每一個技術革新的時代都有它的序曲，或如潺潺流水般綿延悠揚，或如潮水洶涌般激昂震蕩，揭開時代的華章。
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數字孿生，這個看似從科幻小說中走出的概念，近年來，已經成為實時復制工廠、企業、政府運營流程的新思路，在各個領域得到廣泛應用，如智能制造、智慧城市、醫療健康、交通運輸等。歷經三十年的沉淀與變革，GIS已悄然為數字孿生奏響了一首時代序曲。正如郭仁忠院士在2023自主可控GIS技術創新與應用發展論壇上致辭所言，20年前，GIS在人們眼中還是一個單純的軟件工具，宛如辦公桌上的一個鋼筆或工具尺，如今，在數字化浪潮下，GIS已經躍升為一種軟件平臺，成為我們的辦公臺。這種角色的轉變，既是GIS技術創新成果的體現，也賦予了自主可控GIS技術在數字孿生時代新的使命。
技術的碰撞：黃金機遇已至
“不出戶知天下、不窺牖見天道”。從現實世界到虛擬世界，數字孿生要做到的是無物不感知，無處不融合，虛實互動，孿生并行，互為補充，相輔相成，實現精準映射盡在掌握，洞察秋毫見微知著。國際歐亞科學院院士、廣州大學教授張新長在2023自主可控GIS軟件技術發展論壇上也表示，數字孿生不僅要感知真實的物理世界，更重要的是通過模擬、預演，對物理世界進行診斷和分析評價，從而助推現實世界健康發展。
而要實現數字孿生世界與現實世界的孿生并行、虛實互動，需要多種技術和知識的交叉融合。當前業界普遍認為，數字孿生建模、可視化渲染、仿真推演、感知標識、GIS與新型測繪、交互控制是支撐數字孿生的六大技術。其中，三維GIS與虛幻引擎、大數據、人工智能、BIM等信息技術的融合為構建全空間一體化的數字孿生世界奠定技術基礎。
誠如郭仁忠院士所指出的那樣，數字中國、數字城市、實景三維中國建設的支撐技術是數字孿生，而GIS又是數字孿生最為核心的支撐技術之一，這給GIS的發展帶來莫大的機遇與挑戰。
“GIS平臺是實景三維中國、CIM基礎平臺、數字孿生城市等數據平臺共同的時空數字底座?！敝械財荡a副董事長吳亮教授也多次從全空間GIS的角度解讀數字孿生，數字孿生的核心是對地理信息、物聯網感知以及各類的運行態勢數據進行融合，對數字世界進行快速精準的建模和表達，實現物理空間與數字空間的虛實交融、智能操控的映射關系，記錄仿真、預測對象全生命周期的運行軌跡，實現系統內信息資源、物質資源的最優化配置。
每一次技術革新，都意味著挑戰與問題，也隱藏著金礦與機會。據中國信通院發布的數字城市產業圖譜研究報告（2022年）顯示，隨著數字孿生價值顯現，“探索數字孿生城市”納入十四五規劃，住建部、自然資源部、水利部等部門出臺相關政策推動數字孿生技術在城市、水利、能源、軍事、智能制造等領域深度應用，2020年—2029年，數字孿生產業處于產業增長期。數字孿生產業的增長，無疑將給GIS創新應用帶來愈發廣闊的空間。
變革的序曲：夯實數字孿生之基
發展數字孿生技術是促進數字經濟與實體經濟融合創新，推動我國工業轉型升級，培育壯大新動能，實現我國經濟高質量發展的重要戰略性舉措。在這個過程中，GIS技術的自主可控，將為數字孿生、數字經濟發展提供堅實的核心技術支撐?！皩崿F關鍵核心GIS技術自主可控，加強數字經濟信創建設，著力破解卡脖子難題，是維護我國地理信息安全、夯實我國數字經濟發展根基的關鍵?！痹?023自主可控GIS技術創新與應用發展論壇上，地理信息產業協會秘書長王增寧的致辭引人深思。
無獨有偶，北京大學教授、國際歐亞科學院院士鄔倫也在論壇上強調GIS在數字經濟發展中起著至關重要的作用?！癎IS是重要的、共性的支撐平臺”，鄔倫教授認為，數字經濟發展的核心是“數字產業化”和“產業數字化”，而產業跟空間是離不開的。GIS能夠將具有空間屬性的各種資源環境信息管理起來，各產業都可以通過GIS平臺來進行進一步規劃。更為重要的是，GIS涉及國民經濟、公民隱私以及國家的公共安全，本身就是數字經濟的重要的構成部分，所以需要國產化、需要自主可控。
隨著“數字中國”建設的不斷深入，步入數字孿生的時代，地理信息的應用將越來越廣泛?！霸趧e人的墻基上砌房子，再大再漂亮也經不起風雨?！贝蛟熳灾骺煽氐腉IS平臺，既是維護我國地理信息安全的關鍵，又是夯實我國數字經濟穩健發展、賦能千行百業快速向數字化邁進的軟件之基。
“沒有國產GIS軟件的誕生，就沒有后來行業信息化的興盛，也沒有現在國家數字化的基礎。”郭仁忠院士在論壇上回顧了以中地數碼為代表的民族企業發展自主可控國產GIS軟件、促進我國地理信息學科以及產業發展的歷程。作為早期開展國產GIS軟件研究的專家，鄔倫教授也見證了我國GIS軟件從無到有、再到蓬勃發展之路?！敖涍^30多年的發展，總體來看，國產GIS軟件跟國際先進軟件基本已經不相上下?！痹卩w倫教授看來，國產GIS軟件真正解決了卡脖子的問題，“國產GIS軟件可以說完全達到了自主可控，而且基本是一流水平?！?/p>
新的挑戰：自主可控GIS的下一手
在激烈的國際競爭中，科技創新就如同逆水行舟，不進則退。發展自主可控GIS軟件，首先，要求國產GIS科研力量加大技術研發投入，掌握關鍵技術，提高核心競爭力。在數字孿生時代來臨的今天，中地數碼加快自主可控GIS平臺關鍵技術的研發，持續迭代GIS平臺技術和產品。據中地數碼副董事長吳亮教授介紹，MapGIS已經實現了全空間實體數據模型與三維建模、全空間數據融合與處理、全空間可視化與分析等技術方向的創新。在大數據智能GIS方面，MapGIS取得了時空大數據分布式分析、基于知識圖譜的智能知識服務、基于深度學習的目標識別與檢測等技術的突破進展。
另一方面，技術創新要關注實際應用需求，推動GIS技術與各行業領域的深度融合，為數字中國建設提供有力支撐。正如中地數碼董事長劉永教授所強調的那樣，“技術的價值在于應用，應用一定是根據社會需求發展出來的，我們要做的是國家和政府關注的、老百姓也用得上的技術，而不是空中樓閣。”科研的初心和目標對于最終的成果轉化起著至關重要的作用。
解決方案發布儀式
再者，自主可控GIS的發展不能僅靠“孤勇者”，產業需要聯合作戰，政產學研用需要協同創新、深度融合，進一步提升產業鏈強度與韌性。其中，較為緊迫的是聯合國產化芯片、操作系統、數據庫、中間件、云平臺、整機等國產軟硬件廠商力量，共建信創GIS生態，以生態體系的自主可控為國家信息化戰略構筑安全可靠的基石。中地數碼目前已經與主流國產硬件廠商完成產品兼容認證，并在2023自主可控GIS技術創新與應用發展論壇上，發布了MapGIS實景三維解決方案、MapGIS數字孿生平臺解決方案，深圳市城市公共安全技術研究院、深圳計算科學研究院與MapGIS聯合發布了基于崖山數據庫系統的MapGIS空間數據存儲管理解決方案、基于信創環境的CIM平臺解決方案，進一步推進創新技術產品應用落地。
行路有道，東風正來。在這個數字孿生技術散發迷人魅力，數字經濟煥發蓬勃生命力的時代，歷經千錘百煉的國產GIS在自主可控的道路上跫音激蕩、鏗鏘有力。新的使命在肩膀，且看自主可控國產GIS奏響時代序曲，推動數字孿生跨入新一幕，共享地理智慧、賦能數字中國。
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