在本期欄目中，我們將采訪目標鎖定在那些尚在大學階段成長中的學生開發(fā)者群體。適逢超圖軟件舉辦的SuperMap杯第十一屆全國高校GIS大賽于2013年12月落下帷幕，《3S新聞周刊》采訪到參賽的兩個學生開發(fā)團隊。作為地理信息開發(fā)界明日之星，他們承載著地理信息行業(yè)發(fā)展的希望，讓我們一起關注他們的今日風采!
關注社會焦點——有害氣體泄漏 GIS來監(jiān)控
城市工業(yè)的發(fā)展始終伴隨著各種突發(fā)事故的發(fā)生。在化工領域，一些具有毒性、腐蝕性、可燃性的氣體如果因為各種各樣的意外而泄漏，將給城市居民、設施、生態(tài)環(huán)境都造成了巨大傷害。華東師范大學和安徽師范大學聯(lián)合組成的Web GIS開發(fā)團隊看到了這種迫切需求和前景，他們利用GIS的基礎功能和現(xiàn)有一切可以利用的數(shù)據(jù)信息資源，建立起一套可以對有害氣體進行監(jiān)測、評估和預測的GIS系統(tǒng)——濟南市化工廠應急輔助系統(tǒng)。
該系統(tǒng)在化工廠發(fā)生氣體泄漏事故時，能有效幫助政府部門的決策者利用GIS綜合數(shù)學建模理論、數(shù)據(jù)處理技術、實時的天氣狀況等因素對受災地區(qū)進行預測分析，對受災地區(qū)進行危害等級的評估，使決策者基于充分的信息數(shù)據(jù)快速并正確地引導群眾疏散躲避，最大限度減少傷亡人數(shù)和社會財產(chǎn)的損失。
華東師范大學和安徽師范大學聯(lián)合組成的四人研究生團隊
從左至右依次為：展洪強、張正濤、丁揚、汪志鋼
據(jù)濟南市化工廠應急輔助系統(tǒng)的開發(fā)方——華東師范大學和安徽師范大學聯(lián)合組成的一個四人研究生團隊介紹，他們從2013年寒假開始在考慮GIS系統(tǒng)的選題，并擬定了幾個項目，其中一個選題正好源自他們在當時十分關注的全國范圍內頻發(fā)化學氣體泄漏事故的問題，經(jīng)過討論，團隊成員一致認同致力于解決這樣的社會焦點問題，才是發(fā)揮GIS價值之所在。因此在同年8、9月份，團隊正式將此主題立項。而自立項起，團隊利用課余和周末的時間進行開發(fā)，全部開發(fā)歷程耗時3個多月，全部工作圍繞氣體擴散的理論研究、動態(tài)擴散氣體建模、數(shù)據(jù)獲取、GIS功能開發(fā)、整體系統(tǒng)的UI設計等方面展開。
作為未來GIS行業(yè)應用研發(fā)領域的新生力量，開發(fā)團隊給出成績的不僅僅該GIS項目本身，他們付出更多的，是作為新一代GIS開發(fā)者對社會責任的重視。我們有理由期待今后的他們會做得更好!
《3S新聞周刊》：開發(fā)一套GIS應用軟件要求項目負責人必須深入行業(yè)當中，了解有關該領域的知識和業(yè)務結構，面對不太了解的行業(yè)領域，你們如何快速上手做開發(fā)?
團隊：在做該項目的初期，我們首先需要深入了解并學習相關的理論知識作為GIS開發(fā)前的鋪墊。
通過媒體和科技雜志的解讀，我們了解到如何利用數(shù)學建模手段監(jiān)測并預測有害氣體的流動情況，一些針對氣體擴散的數(shù)學模型將為GIS有效發(fā)揮氣體擴散預警、逃亡疏導、救援指揮等功能提供理論上的支撐。同時，我們也通過多種渠道，了解關于常見化工有害氣體的基本知識，并閱讀了不少相關的氣體泄漏事故新聞和針對此話題的諸多論文，以更加透徹地了解從預測到應急搶險的流程，我們希望讓拿到產(chǎn)品的最終用戶一下子就能感受到這款應急輔助系統(tǒng)的專業(yè)性。
《3S新聞周刊》：GIS最大的價值在于數(shù)據(jù)分析，在濟南市化工廠應急輔助系統(tǒng)中，你們認為在開發(fā)的過程中難點有哪些?
團隊：對我們的系統(tǒng)來說，我們認為難點就在于模型和數(shù)據(jù)兩大方面。
其一就是確定一個有效的有害氣體動態(tài)擴散的模型。在系統(tǒng)開發(fā)之前，我們花了相對較長的時間確定合適的模型用于監(jiān)測氣體的擴散。由于濟南市中心及周邊地勢相對平緩，且北低南高，我們通過對幾種擴散模型測試發(fā)現(xiàn)，利用高斯模型在譬如氣體擴散量、初始速度、環(huán)境風速、天然擴散系數(shù)等參數(shù)完備地錄入后，能夠取得比較好的理論預測結果。
數(shù)據(jù)的獲取是系統(tǒng)開發(fā)的第二個難點。一套分析能力強大的GIS系統(tǒng)，通常具有多個不同的數(shù)據(jù)圖層，比如統(tǒng)計好的一個地區(qū)所有行政村的人口，就可以形成一個圖層，通過和底圖及其他圖層的疊加，可以把信息整合到一起。實際上，在開發(fā)系統(tǒng)時，我們感到了獲取數(shù)據(jù)的不易，開發(fā)者們通常很難獲得涉及到地方安全問題的數(shù)據(jù)。對我們而言，像村落人口的統(tǒng)計數(shù)據(jù)是參考于政府的統(tǒng)計年鑒，化工廠的位置及其他信息數(shù)據(jù)也大多是通過個人搜索的渠道獲取的;而對于那些可以以購買的方式獲得的數(shù)據(jù)源，開發(fā)者往往需要為此而支付系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)費的70%左右。
《3S新聞周刊》：如何評價你們這次開發(fā)的GIS系統(tǒng)?從現(xiàn)階段看它是否實現(xiàn)了本身的應用價值?
團隊：當系統(tǒng)開發(fā)完畢后，我們的系統(tǒng)做到了適用于二維平面的動態(tài)監(jiān)測與預測，但并未能實現(xiàn)基于三維環(huán)境的預測，這里的原因一是數(shù)學模型本身的限制，二是獲得的數(shù)據(jù)量的確不足。
我們覺得如果能結合實時的天氣及最新的人口等數(shù)據(jù)，把更全面的監(jiān)測、預測的數(shù)學模型，以及GIS本身已成熟的一些技術有機地整合到一起，將對有害氣體泄漏后的應急調度產(chǎn)生巨大的幫助。
總之，在底圖、數(shù)據(jù)、模型完善的基礎之上，GIS系統(tǒng)的重點是要突出決策者的行業(yè)應用價值，濟南市化工廠應急輔助系統(tǒng)通過GIS的基本功能把數(shù)據(jù)和數(shù)學模型規(guī)劃出來的邏輯結合起來，幫助決策者了解突發(fā)情況下，有害氣體的擴散情況發(fā)展到了哪些區(qū)域，有效把握正確的決斷。
《3S新聞周刊》：做GIS開發(fā)的同時也需要不斷了解一些其他領域的新技術和發(fā)展趨勢，對此你們有哪些關注?
團隊：對國內用戶來說，我們發(fā)現(xiàn)一款GIS應用如果用戶體驗做的不夠好，就不能吸引他們的使用。比如，底圖或各種信息屬性要在系統(tǒng)中加載很長時間的狀況肯定是不行。所以我們很看好現(xiàn)在大數(shù)據(jù)時代的云服務，從前將數(shù)據(jù)全部放在一個服務器進行計算的模式，如今已通過分布式計算方法存放在多個服務器中，提升了運行計算的速度。我們也將不斷關注這個技術，利用云計算技術提升GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度，從而創(chuàng)造額外的空間讓開發(fā)者專注美化界面的設計。
《3S新聞周刊》：對濟南市化工廠應急輔助系統(tǒng)的開發(fā)，你們有哪些收獲、經(jīng)驗與心得?
團隊：超圖GIS大賽我們參加過兩次，積累了一定開發(fā)GIS系統(tǒng)的經(jīng)驗，我們覺得一個開發(fā)團隊一定要做到的重要一點，就是要在開發(fā)系統(tǒng)前協(xié)調好每一位團隊成員的工作分配，因為明確的分工能夠提升工作的效率。
團隊第一次做開發(fā)時，我們從數(shù)據(jù)的獲取、采集、作圖，再到豐富GIS系統(tǒng)的各項功能一點點地做起，對開發(fā)的流程越來越熟悉。從整體上看，過去我們做開發(fā)只注重實現(xiàn)某一個主要的功能，從而缺少對一款GIS產(chǎn)品全局意義的考慮，這導致GIS系統(tǒng)體驗的不佳;這次開發(fā)濟南市化工廠應急輔助系統(tǒng)的過程中，我們從大局出發(fā)均衡設計每一項功能，突出了GIS本身的可操作性和拓展性。
《3S新聞周刊》：作為一個研究生團隊，你們怎樣考慮自己的發(fā)展前景?
團隊：我們會不斷關注自己身邊的機遇?，F(xiàn)在創(chuàng)業(yè)當然是一大話題，我們在上大四的時候，看到國家政策有針對應屆畢業(yè)生的創(chuàng)業(yè)支持，3萬元即可起步開辦小型創(chuàng)業(yè)公司，不斷參與競標也能夠做起規(guī)模來。但創(chuàng)業(yè)還是有風險的，包括資金成本和更重要的時間成本都需要理性地權衡。就我們研究生而言，創(chuàng)業(yè)者中失敗者不乏少數(shù)，其一旦失敗可謂時間成本上會付出很大。
因此，對我們團隊來說可能會比較保守，我們更傾向于先就業(yè)再談發(fā)展，比如當積累了一定的人脈經(jīng)驗后，可能就會考慮創(chuàng)業(yè)，在GIS行業(yè)做更多的創(chuàng)新。
跨界交融——當可穿戴設備遇上GIS
可穿戴設備今年從概念到實體產(chǎn)品皆火了一把，而當可穿戴設備“邂逅”了GIS，是否會產(chǎn)生行業(yè)應用服務的突破與創(chuàng)新?由浙江大學城市學院信息與電機工程專業(yè)10級參賽團隊開發(fā)的脈搏監(jiān)測系統(tǒng)也許給出了一個答案。
浙江大學城市學院信息與電機工程專業(yè)10級參賽團隊
從左至右依次為：兩位指導老師湯益君、徐潔
團隊成員：詹賀園、陳聰榮、季君劍、蔣佳立
據(jù)團隊介紹，他們將脈搏監(jiān)測系統(tǒng)的用戶群鎖定為醫(yī)院、看護中心、家庭的監(jiān)護人以及需要被監(jiān)護的亞健康者。這些被監(jiān)護人通過佩戴一塊能夠以紅外信號感知人體脈搏跳動狀況的腕表獲得實時的脈搏信息，而信息數(shù)據(jù)再利用藍牙等傳輸方式傳遞給手機端中的GIS系統(tǒng)，如果被監(jiān)護人獨自在外出現(xiàn)脈搏異常，GIS就會以短信形式通知監(jiān)護人病人當前所在地理位置并向其推送附近的醫(yī)院位置和導航規(guī)劃路徑，實現(xiàn)突發(fā)狀況的快速響應。
盡管脈搏監(jiān)測系統(tǒng)在不少地方還缺乏周全的考慮，但整套產(chǎn)品成功地利用了GIS來解決可穿戴設備的后端服務問題，特別是GIS中的一些數(shù)據(jù)處理和分析功能更是得到了有效地利用。賽后，《3S新聞周刊》采訪了這個特別的團隊。作為一個非GIS專業(yè)的跨界學生開發(fā)者群體，團隊成員們向筆者闡述了他們對GIS的理解與思考。
隨著地理信息價值的不斷滲透，許多行業(yè)逐步認識到地理信息的作用，而GIS的價值也將通過越來越多的交互與融合得以廣泛地傳頌。
《3S新聞周刊》：你們作為一個跨專業(yè)的開發(fā)者團隊，請你們首先談一談可穿戴設備領域的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和特點。
團隊：穿戴式產(chǎn)品行業(yè)領域面對著特有的剛性需求，行業(yè)的穩(wěn)定性特征讓這里的企業(yè)相對容易掙到錢，但付出的代價是，行業(yè)存在著產(chǎn)品開發(fā)周期長、資金投入過大的問題，而如果產(chǎn)品直接面向最終消費市場，也很難做出核心競爭力，產(chǎn)品也更容易被模仿。我們判斷可穿戴設備在明年會有一次數(shù)量上的爆發(fā)，大量的國內廠商將跟隨一部分國外知名的可穿戴設備開發(fā)商進入市場，這樣的井噴式發(fā)展也將促使大量國內企業(yè)前仆后繼，不斷淘汰和進化。電子行業(yè)在不斷革新的過程中，也在不斷了解新領域的市場和機會，拓寬發(fā)展的路子。
《3S新聞周刊》：是什么樣的契機你們接觸到了GIS?你們從GIS中又獲得了哪些幫助?
團隊：作為信息與工程專業(yè)的本科生，我們一開始也僅僅是有限地關注自己的圈子，不過，我們的指導老師比較熟悉GIS，他給了我們許多產(chǎn)品整合方面的指導及建議。
在對GIS有了初步了解后，我們開始思索GIS行業(yè)本身的意義和價值能夠為電子信息產(chǎn)品帶來哪些幫助。之前我們連地理信息系統(tǒng)和谷歌地圖、百度地圖等平臺的區(qū)別都不清楚，但隨著對GIS的深入學習和觀察，我們明白了GIS中的功能和應用更能面向政府或機構提供有關旅游、救災、應急、社會管理等方面的幫助;另一方面，我們還發(fā)現(xiàn)GIS在國內的醫(yī)療衛(wèi)生與健康領域有著應用上的市場空白，所以我們認為這是一次讓兩個行業(yè)接觸并深入結合的大好機遇。
通過GIS背后基于地理信息的邏輯化數(shù)據(jù)和云端的服務支撐，可穿戴設備不僅實現(xiàn)了位置的感知能力，還建立起更加互聯(lián)網(wǎng)化的后端服務體系。但目前，我們本專業(yè)的學生群體了解地理信息行業(yè)的人還是太少了，但兩大學科相融合產(chǎn)生的價值，卻是很大的。
《3S新聞周刊》：作為一個非專業(yè)出身的GIS產(chǎn)品開發(fā)團隊，在開發(fā)的過程中，你們遇到了哪些困難?
團隊：因為團隊在工作中又分為軟件與硬件兩個部分，所以團隊中經(jīng)常會出現(xiàn)不同的聲音和想法，由于精力和時間等方面的限制，有的成員比較看重GIS的價值，堅持認為應當集中精力把GIS做得更加精美且實用，另一些成員則主張在物聯(lián)技術上加大投入，強化脈搏信號的感知能力。在陸陸續(xù)續(xù)的討論中，我們最終還是找到了一個平衡點，統(tǒng)一了存在的分歧。
所以我們感覺，跨領域做研發(fā)最重要的就是協(xié)調好開發(fā)的主體內容，才能把產(chǎn)品做得更好。
《3S新聞周刊》：也許時間和精力的限制成為了你們進一步發(fā)揮的最大制約因素，從軟硬件整體的角度去看，你們認為產(chǎn)品和服務還可以有多大的成長空間?
團隊：目前看來，我們的脈搏感知產(chǎn)品與一些社會化的產(chǎn)品方案相比，無論是技術方面還是產(chǎn)品成熟度都還相差很多。一方面，我們還需要加強腕表功能方面的體驗，比如加強接收到的脈搏數(shù)據(jù)的后處理能力，讓感知更有效。另一方面，我們希望不斷豐富GIS一端的數(shù)據(jù)源，比如天氣數(shù)據(jù)、空氣質量數(shù)據(jù)和更加全面的位置信息，通過GIS中的分析工具向用戶推送健康資訊，給出當日是否可以長時間外出的建議等等。GIS平臺中的開發(fā)組件可以幫助我們實現(xiàn)一些數(shù)據(jù)分析的功能，讓我們跨過獨立開發(fā)分析功能架構的高門檻，這是我們認為GIS開發(fā)平臺的一個重要優(yōu)勢。
《3S新聞周刊》：如何考慮你們的發(fā)展方向?是否打算走上一條“跨界”發(fā)展的道路，并成為融合電子開發(fā)和GIS應用能力的綜合性人才?
團隊：我們首先希望能繼續(xù)深造下去，但也可能選擇直接就業(yè)獲得更多的實踐經(jīng)驗，無論怎樣，我們會在學習和工作中篩選出那些很有前景的項目并對其進行持續(xù)的關注，像可穿戴設備算是其中一個。
將來我們必定會看到那些綜合性人才更有優(yōu)勢，這也是目前人才市場所欠缺的一類人群。比如，可穿戴設備今后在技術上可能會越來越強大，但在后續(xù)的服務方面，卻并不是全靠本行業(yè)的技術就能解決的，而GIS在這方面卻能為服務的延伸帶來巨大的推動作用。
雖然GIS有助于電子產(chǎn)品走向垂直化發(fā)展，但考慮今后的從業(yè)之路，我們這一群體仍然需要理性地考慮自己的未來。電子產(chǎn)品可以結合的新領域還會有很多，這可能都將是我們的跨界發(fā)展道路。
盡管我們并不都會專門走到地理信息領域做專業(yè)性學習，但一定會持續(xù)關注地理信息科學的發(fā)展，因為客觀來看，這已經(jīng)是一門大眾的學科，許多行業(yè)都將與地理信息掛鉤，或許不久的將來，我們還會與GIS不期而遇。（文丨本刊編輯 陳啟臨）
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