导航电子地图标准：为产业民用化开辟道路

　　编者按：标准是构成国家核心竞争力的基本要素，是规范经济和社会发展的重要技术制度。近日，由中关村标准故事编委会组织编写，北京市市委常委苟仲文、工业和信息化部副部长杨学山作序，《中国电子报》多位记者参与撰写的《中关村标准故事——探秘标准创新引领产业发展》一书正式出版。书中的30个故事从不同侧面记述了中关村企业在实施标准化战略的实践中，自主创新、不懈求索的历程与成就。《中国电子报》特摘登该书电子信息技术标准相关章节，以飨读者。

　　2006年12月22日，《车载导航电子地图数据质量规范及个人位置导航电子地图数据质量规范》专家评审会召开

　　以前，当我们去某地而又不知道如何前往时，可能会打114或向朋友、家人询问。现在这种方式正在发生着改变。“距目标大约10公里，前方行驶200米右转……”你所听到的这个提示就是车内导航系统发出的声音。现在驾车出行即使不知道路线，也不用担心走不到目的地，车内导航可以规划行驶路线，并提供最佳行驶方案。当然，你还可以上网登录百度地图或搜狗地图，输入始发地和目的地，就可以查询驾车路线或乘车方案。这种便利都源于导航电子地图的应用，导航电子地图给人们的出行提供了一个直观、形象、准确的参考方案。

　　政府助力导航电子地图产业应运而生

　　在政府的推动下，开始了导航电子地图标准的起草，为导航电子地图的民用奠定了基础，导航电子地图开始飞入“寻常百姓家”。

　　由于基础测绘成果大都属于涉密范畴，出于国家安全的考虑，我国政府一直就对地图数据进行控制，导航电子地图的测绘也是由政府来管制的。

　　随着电子地图应用面的拓宽，其与老百姓的生活也结合得越来越紧密，市场的变化迫使国家测绘主管部门及政府相关部门积极思考如何推进测绘产品的市场化问题。为了有步骤地推进电子地图的产业化进程，有关部门先后出台了《中华人民共和国测绘法》、《中华人民共和国测绘成果管理条例》、《中华人民共和国地图编制出版管理条例》，对市场实行了准入和准出的管理办法，逐步引导导航电子地图向民用开放，产业政策层面的框架也逐步形成。

　　北京四维图新科技股份有限公司的前身是中国四维测绘技术总公司导航事业部，他们设计和开发了中国第一套导航电子地图，拥有从数据采集、编辑、录入、验证到地图制作的各个环节。2002年，国家发改委主导了卫星导航产业化应用专项，其中涉及导航的硬件、软件、应用平台和导航电子地图。四维图新当时便承担了此项目中关于电子地图开发部分的工作。

　　2003年，在政府有关部门推动下，开始了导航电子地图标准的起草。然而由于缺少相应标准的规范和保密处理技术的支撑，造成可供公开使用的导航电子地图极其缺乏，我国导航产业发展受到阻碍。

　　“导航电子地图属于涉密范畴，实现民用化需要进行严格规范。”北京四维图新地图中心总监徐晋晖博士告诉记者，“在向民用开放时也存在着一些壁垒性的东西，比如空间位置的技术处理、采信和表达内容的限制，这些需要一些技术规范。此外，为了避免产业今后发展不至于出现混乱局面，也需要制定标准进行规范。”

　　在这种情况下，导航电子地图标准应运而生。

　　徐晋晖讲道：“标准一方面是划定导航电子地图的范围，哪些可以民用，哪些不可以;划定了可民用化的基本范围之后，就要对民用领域提出技术要求，对企业制作导航电子地图进行规范。”

　　《GB20263-2006导航电子地图安全处理技术基本要求》就是当时最早一批制定的标准。该标准规范了导航电子地图在数据采集、制作和表达过程中空间位置技术处理的要求，以及不得采集和表达的内容，从而确保导航电子地图在公开使用时不泄密，既维护了国家安全，又有效解决了导航电子地图产业发展的瓶颈问题，如由于缺乏安全处理技术标准而导致的导航电子地图不能合法商用等问题，极大地促进了我国电子地图及相关硬件设备、地理信息系统等整个卫星导航产业的迅猛发展。

　　欧美、日本等成熟市场的电子导航产业细分的一个关键就是标准统一，比如数据模型、交换规格、数据接口等标准的统一，使得产业链各个环节的产品对接顺畅。然而，十年前，我国电子地图的测绘、研制、更新、服务的成本巨大。由于行业标准尚未形成体系，无法形成良性的分工与合作，一家公司就包揽了地图信息的采集、制作、销售的所有环节，而另一家公司做同样的事却又采用不同的制作标准和流程。结果是每个环节的企业都各自为战，地图、软件、硬件的标准不一，产品出来后还需为用户进行个性化定制，不能在市场广泛推广，造成资金和人力的巨大浪费。

　　无论是互联网的地图搜索，还是汽车导航定位、无线手持终端的导航，整个电子地图导航产业的发展一直都受到标准缺失、政策不够开放灵活、市场需求不太明朗等问题的影响。打通卫星导航产业瓶颈的关键，就是要尽快出台相关的行业标准与规范。

　　迎难而上全力投入标准创新

　　在标准经费上，国家发改委、工信部、国标委、中关村科技园区管委会等政府部门给予了很大的支持。

　　整个导航电子地图产业涉及诸多环节，包括提供电子地图信息的图商，他们需要进行地图的数据采集、制作、呈现;应用环节则包括汽车厂商、便携终端厂商和运营商等。

　　导航电子地图标准的制定由各行业的标准委员会(比如全国地理信息标准委员会)、各种产业联盟和龙头企业等单位参与。《国家地理信息标准体系》是地理信息行业的标准编制指南。在参与标准制定的企业中，北京四维图新科技股份有限公司是最早的一批企业之一。

　　不过，由于处于产业开拓期，企业在制定标准时面临着“三座大山”。第一座“大山”是技术方面的考验，导航电子地图标准的制定在业内没有可参考的标准。第二座“大山”来自市场层面。导航电子地图产业虽然前景不错，但是当时的情况是刚刚迈出了第一步，产业界只有几家企业，市场能否发展起来，一切都还未知。第三座“大山”来自资金层面。产业发展初期，企业也是刚刚起步，企业自身的运营问题还没有彻底地解决好，却需要拿出人力、物力和财力来做标准，这无疑需要很大的勇气和魄力。

　　谈起标准制定的初期，徐晋晖回忆说：“2003年，做标准的企业最初只有少数几家，后来陆续有企业开始加入标准制定的行列。”

　　四维图新在做标准时，就面临着上述几大难题。不过，随着产业的不断推进，多方环节给予了一定的支持。在标准经费上，国家发改委、国标委、工业和信息化部、中关村科技园区管理委员会给予了很大的支持;在技术方面，国家测绘局、工业和信息化部电子工业标准化研究院提供了技术支撑，同时还牵头把各行业涉及卫星导航应用产业的单位里的专家组织起来，做专门的研讨，增进了大家对技术问题的认识。

　　在创新类标准的编制过程中，四维图新充分利用科研院所的技术力量，对标准方案进行设计、验证，通过标准的编制引进科研院所的技术力量，提升企业技术实力。四维图新与工业和信息化部电子工业标准化研究院、清华大学、武汉大学、合众思壮、超图软件、北斗星通、清华大学地球空间信息研究所、北京大学遥感与地理信息系统研究所、北京航空航天大学卫星导航技术及应用研究中心等中关村空间信息技术产业联盟单位长期保持良好的通讯联系。

　　其间，一些导航电子地图产品标准陆续推出。主要包括：《车载导航电子地图产品规范》(GB/T20267-2006)、《地理信息基于位置服务参考模型》(GB/T27918-2007)、《车载导航电子地图数据质量规范》(GB/T28441-2012)。

　　导航电子地图产业经过土壤养分的滋养和环境气候的催生，开始破土而出!

　　大浪淘沙产业度过修复期

　　经过“大浪淘沙”之后，“波澜壮阔”的局面慢慢消退。参与导航电子地图标准创制的只剩下三四家企业，其余的企业相继退出。

　　导航电子地图产业的步步推进，也带动了企业参与标准制定的积极性，整个产业标准制定的局面“波澜壮阔”。“2006年，参与标准制定的地图商差不多达到十几家。”四维图新地图中心总监徐晋晖回忆。

　　到2006年底，相关导航电子地图交换标准都已纷纷出现。如《导航地理数据模型与交换格式》，规定了导航地理信息所依赖的地理数据库的概念数据模型、逻辑数据模型和数据交换格式;它阐述了这类数据库可能具有的内容(要素、属性与关系)，并说明如何表达这些内容、如何定义关于数据库本身的相关信息。再如《个人位置导航电子地图物理存储格式》，该标准规定了卫星定位个人位置服务手持终端上导航电子地图的逻辑模型、数据组织方式和数据存储格式。此外，还有《地理信息基于位置服务参考模型》等标准。

　　经过“大浪淘沙”之后，“波澜壮阔”的局面慢慢消退。参与导航电子地图标准创制的只有四维图新和高德软件等三四家图商，其余的企业都相继退出了。能坚持下来的都是硬汉。

　　长期以来，存在着一些阻碍导航电子地图产业健康发展的因素，需要引起社会各界的重视。

　　徐晋晖谈到了目前存在的盗版问题。市场上有一定数量的导航电子地图是破解正版导航地图后非法复制销售的。盗版现象的存在对正版电子地图的销售产生了不利的影响。有些低端消费电子导航设备上的盗版还会因为盗版地图在质量、更新能力和稳定性等方面的缺陷而影响消费者的正常使用，甚至可能对消费者的安全出行带来危害。

　　近年来，骨干企业通过法律诉讼途径积极开展维权。“2006年，四维图新对4家生产和销售导航电子地图盗版产品侵犯其导航电子地图著作权的企业提起诉讼。法院判决上述4家公司共同赔偿其经济损失100万元及其诉讼费。”四维图新研发部经理刘莉莉向记者介绍了四维图新的盗版维权案。

　　“图商每年在地图数据的维护上投入巨大，而且能够活下来的图商都是产业上游环节的支柱。盗版对企业、消费者、产业都有不利影响。支持正版，维护产业的发展，需要社会的关注和体谅。”徐晋晖感叹。

　　我国导航电子地图产业的发展来之不易，从无到有，从小到大，客观地讲，当前整个产业还处在发展阶段，还没有真正地壮大起来。虽然整个产业的前景十分广阔，潜力巨大，但是产业发展所需的环境和土壤需要产业界和全社会共同呵护和维护，这样整个导航电子地图产业方能绽放光芒。

　　未雨绸缪产业步伐稳健

　　为了更好地推动导航电子地图产业的发展，为了对市场发展可能出现的局面进行预先规范，使市场能够有序健康地竞争和发展，这就要求制定预研性标准。

　　标准的制定需要面面俱到，主要是需要考虑如何平衡各方的问题。在标准草案拟定环节，需要经产业链各环节(同行公司、政府部门、相关行业协会等产业链上下游)的负责人审核，由于每个代表的立场不同，标准拟定就需要有大格局。

　　为使标准更加合理、客观、全面，有些标准被反复修改的次数特别多。“《导航电子地图产品规范》最后成形时虽然只有4~5页，但是在标准草案制定出来后，需要给全国20多位专家发函。我们收集各方的反馈，然后再进行修改，修改后再发给专家看。《导航电子地图产品规范》这个标准的草案前后修订了五六次，经历了一年的时间。等草案最终确立后，终于进入送审环节，进行报批。《导航电子地图产品规范》于2003年起草，最终于2006年得以颁布。”刘莉莉说道。

　　此外，标准制定还需未雨绸缪。为了更好地推动导航电子地图产业的发展，在市场起来之前要提前规范，对市场可能发展的局面进行预先规范，使市场能够有序健康地竞争和发展，这就要求对标准的制定进行前瞻性布局，并加强对标准的预研。

　　当前，导航电子地图产业中已经制定了《导航电子地图框架数据交换格式》、《导航电子地图分区网络模型》、《公交导航数据模型与交换格式》等基础性标准，这些标准的制定，为导航电子产业的健康发展打下了良好的基础。

　　与新应用相关的标准呼之欲出

　　导航电子地图标准在民用化领域深耕，开始对产品“如何使用”进行标准规范，从而使产品的规格设计符合市场需求，产业开始向多维度进军。

　　从2003年至今，导航电子地图的应用正在多维度地展开，从车载导航、手机导航到其他移动终端的导航、从交通导航到行人导航等，其应用正在不断拓展延伸。

　　应用的延伸，就需要相应的标准，于是，延伸性标准呼之欲出。

　　当前，一些标准正处在审核待发布状态，比如《个人位置导航电子地图物理存储格式》。此外，还有一些标准的草案也正在拟定中，比如《导航电子地图框架数据交换格式》、《导航电子地图分区网络模型》、《公交导航数据模型与交换格式》等规范。

　　谈到这些标准对产业发展的意义，徐晋晖指出：“这些都将助推导航电子地图产业的茁壮成长。当前，整个导航电子地图产业的电子地图、导航软件、导航仪器、导航应用等各环节加起来，产业规模达千亿元。”

　　2012年12月，北斗卫星导航系统正式提供区域服务，北斗天基体系亚太区组网基本完成，北斗产业将迎来大幅度增长态势。这也将助推导航电子地图应用的进一步延伸，导航电子地图产业开始渐入佳境，产业前景值得期待。

　　回顾导航电子地图产业的发展脉络，民用化标准推进了导航电子地图产业的诞生。随后，伴随着产业的孕育和发展，开始对产品“如何使用”进行标准规范，从而使产品的规格符合市场需求，产业开始迈出步伐;当产品的标准规范建立起来后，又从“如何评价”的角度来制定标准体系，这样就使得产品的成熟度不断提高，产业的发展也更加稳健;当导航电子地图产品的应用更广泛、更深入之后，更为具体的、更细节性的延伸性标准应运而生，也使产业开始深耕。

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