中图分类号：P28; K90 文献标识码：A 1 引言 1968年，Roger Tomlinson第一次在文章中使用GIS(geographic information systems)这个术语(Star et al,1990)；20年前，GIS研究团体在地理信息科学的旗帜下集结(Goodchild,1992)；近10年来，GIS在各式各样的地理信息服务行业的应用经历了一个爆炸性的发展；如今GIS已走到了一个十字路口。不可否认，作为一个群体，GIS研究学者已经走了很长一段路，使GIS发展成为一门学科。用常规指标如学术期刊、教材、教学、研究资金、学术会议、专业机构等来衡量一个学科的发展，GIS正处于生机勃勃的良好时期，日益增长的跨学科研究人员正从理论和应用的角度在解决一系列挑战性的问题。我们的技术和制度环境在过去50年里经历了戏剧性的根本性变化，这对GIS发展起到了十分重要的作用。当然，在肯定成绩的同时，也应该看到未来发展还有很长的路要走。在2012夏季美国地理信息科学大学联盟(UCGIS)会上，Goodchild提到：“过去的只是开场白，所有已经发生的事情都只是为将要发生的搭建了一个舞台而已(Goodchild,2012)。”作为一个GIS研究群体，在过去50年里，我们已经为GIS搭建了一个新的舞台，在精心的策划下，在日益增长的全世界观众面前展示了自己。 与Goodchild相呼应，Couclelis(2012)在2012年的演讲中指出，21世纪GIS的新里程到底是什么样的？GIS的应用和教学方面将会相应改变吗？在最近几年里，已有人广义地提出GIS在下一个发展阶段的多个期望：包括GIS 2.0/3.0、空间数据库GIS(Wright,2012a; Harvey,2013)，实时GIS(Karnatak et al,2012; Richardson,2013)，新地理学(Turner,2006)，赛博GIS(Wang et al,2012),alt.GIS(Schuurman,2013)，新阶段的数字地球(Goodchild et al,2012; Janowicz et a1,2012)及空间媒体(Elwood et al,2012)，GIS平台(Dangermond,2013)，地理网络和众包(众包的含义详见http://zh.wikipedia.org/wiki/％E4％BC％97％E5％8C％85)(Sui et al,2012)，云GIS(Yang et al,2011)，定性GIS(Cope et al,2009)和空间计算(CCC,2013; Duckham,2013)等。但是，GIS研究团体仍未阐明一个多维度的融合所有新成果的学科发展计划。我们仍然缺少一个升级的剧本来指导我们在这个有50年历史并且仍在不断壮大的舞台上继续表演。 如果我们想保持进步的势头，并且让GIS在下一个50年中做到既智能又与我们的社会保持紧密联系，显然GIS科研与教育必须随着时代的变化而变化。本文的目的是讨论有关开放式GIS发展的前景，希望在多维度开放式GIS方面引发更进一步的讨论，将GIS融入更广阔的开放科学领域。作者认为，开放式GIS应当包含开放数据、软件、硬件、标准、研究合作、学术出版、资金援助以及教育学习。文章第1部分在通察开放式GIS整体框架的基础上，对GIS在不同方面的应用作一个总结，并且与下一阶段的开放式GIS发展相联系；第2部分将讨论新兴开放文化的组成元素和多维度的开放式GIS；第3部分会讨论开放式GIS给科研和教育带来的发展机遇；第4部分将对开放式GIS发展面临的障碍与挑战进行综合讨论；第5部分是总结和结论。 2 新兴开放文化与开放式GIS的含义 在软件开源和黑客的影响下(Levy,2001; Himanen,2001)，过去20年里开放的含义已扩展得更为广泛(Aksulu et al,2010; Gobble,2012)。Willinsky(2005)指出，这些年我们见证了多个有关开放的尚未形成气候的举措，例如开源、开放存取和开放的科学。与开放相关的各种零散举措如今都在相互整合，形成新兴的开放文化(de Rosnay et al,2012)。更重要的是，新兴的开放文化正迅速从技术领域扩散到社会、政治和经济领域，表现为地区发展的透明化(openplans.org)，商业公开(Huizingh,2011)，行政公开(McDermott,2010; Nam,2012)以及点对点共享/共享消费(Botsman et al,2010)等。新兴的开放文化导致科学、商业、政治、教育甚至是娱乐的巨大变化与发展。 开放并不是GIS研究团体新提出的概念。实际上，GIS研究团体在这个概念走红之前就已经开始实践开放式GIS(Hall et al,2008)。比如，GRASS GIS软件是根据source software development范式(范式的含义见http://zh.wikipedia.org/wiki/％E8％8C％83％E5％BC％8F)而开发的，尤其是在1997年之后(Jolma et al,2008; Rey,2009; Neteler et al,2008; Neteler et al,2012; http://grass.osgeo.org/history)。但是直到今天，GIS研究团体关于开放式GIS的承诺主要集中在开源软件的开发上。因为开源软件这一重要元素的加入，新兴的开放文化变得更为广义。关于开放式GIS的讨论不应仅仅局限在开源软件，而需要一个全面的框架，来迎接更为全面的GIS开放运动。本文通过结合关于“开放式GIS”的讨论与关于进一步拓展开放文化的倡议，来推进GIS在开放方向上的进步。
