科学研究

专业研究方向为空间信息科学与系统工程、地理信息科学与系统、数字地球,数字城市与空间智能计算、可持续发展。

作为学科带头人，李琦教授率先提出“中国数字地球行动计划”及“国家空间信息基础设施NSII关键技术”（“九五国家重点科技攻关计划”）、“数字城市”、“数字北京”等概念，并长期致力于数字地球、数字城市系列理论、技术、方法和实践等多方面的研究工作，引起社会各界的强烈反响和广泛关注：“数字地球”、“数字城市”成为国家战略，得到政府各部委的高度重视，均被列为863“十五计划”, “十一五计划”的重中之重；有力地推动了国家空间信息基础设施-数字中国, 数字区域与数字城市的建设和广泛应用。

1998年5月，李琦教授创建了北京大学数字地球工作室，以数字地球、数字城市的系统理论、技术、方法、软件等为主要研究方向，内容涉及地球与空间信息科学（遥感、GIS、GPS等）、计算机科学与技术、网络与通信技术、城市与区域科学、环境科学与可持续发展等。己培养了博士后, 博士生36 名, 硕士生 42名; 在国内外学术刊物和学术会议上发表论文120余篇，发表专著5部; 提出“中国数字地球”计划和数字城市框架及发展战略，先后策划和实施了数字北京、数字大连、数字长江、四川数字贸易港、数字海南、数字广州、海南数字旅游、数字四川、数字成都、数字济南等项目;承担了多项863国家重点科技攻关项目，在遥感与地理信息系统软件、空间信息处理与共享技术等方面取得了重要突破。获国家级、省部级科技进步奖12项;组织和承办了2届“数字北京与数字奥运”高层论坛，树立在国内数字地球、数字城市建设的学术高峰地位。

先后主持的重大课题项目有：

1． 超媒体空间信息系统与集成技术研究(九五重点科技攻关项目，97-975-04)；

2． 无级比例尺GIS数据库技术(九五重点科技攻关项目, 97-975-02；

3． 国家空间信息基础设施总体规划(九五重点科技攻关项目，97-975-01-02)；

4． 微机遥感地理信息系统研究(MICSIS)(国防科工委重点项目) ；

5． 省部级重点项目有：“数字地球预研究” （教育部,98年）；“四川数字城乡贸易港规划”（ 1999 年）；三峡巫山县移民工程信息管理系统（2000年）；“北京市公共信息服务平台设计” （2002年）；北京市地理编码数据库设计” （2002年）；

6． 十五期间，主持了“基于SIG框架的数字城市服务系统与示范”、“北京奥运移动综合信息服务系统”等2项国家863高技术攻关项目；

7． 十一五期间，参与了973项目“对地观测数据—空间信息—地学知识的转化机理与智能化处理”并主持子课题“网格环境下空间信息智能服务及应用示范”国家973项目，参与了863项目“全球地表特征参量产品生成与应用研究”；

在国家“八五”、“九五”计划期间主要创新性工作有：

★首创遥感图像光学处理技术、为山西、湖南、河南省的遥感综合试验,取得重要技术突破，多次获国家、省部级奖；自主研发出第一套融遥感与GIS为一体的空间信息系统软件MICSIS,在空间数据结构、模式识别、神经网络分类器、专家综合制图、系统模拟方面居国际先进水平，从92年至今仍被列为中国与马来西亚科技合作的重要内容，并在水利、环境保护、灾害预警、生态评价等领域获得广泛应用，２００１年获马来西亚总统科技奖。

★完成了国家“九五”重点攻关项目——“国家空间信息基础设施关键技术研究”，提出国家空间信息基础设施的重要概念和总体规划，主持了国家空间信息基础设施关键技术-超媒体空间信息系统与集成技术攻关，研制成第一套网络GIS—WebGIS 系统原型。在建设国家空间数据交换中心、洪水监测和预警、城市规划管理、城市应急响应、海事搜救、区域可持续发展等领域己见成效。该成果己入选2000年中国高校十大科技进展并获奖。

论文专著

李琦教授的主要学术著作有：《数字地球》、《国家空间信息基础设施与数字地球》、《WebGIS的智能代理系统IAS》、《数字城市——理论、方法与应用》、《空间信息基础设施与互操作》等。

到目前为止，已在国际国内核心刊物和会议上发表论文100余篇，其中部分论文被IEEE收录。

1. 遥感与地理信息系统相结合的城市扩展研究 范作江 承继成 李琦 遥感信息 1997年 第03期

2. 关于我国“数字地球”研究框架的建议 承继成 李琦 地球信息科学 1998年 第Z1期

3. 长江洪水灾害预报与防治的信息技术研究 承继成 李琦 地球信息科学 1998年 第Z1期

4. 数字地球的体系研究 赵永平 承继成 过静君 李琦 地理科学进展 1999年 第01期

5. “数字地球”的体系结构 李琦 杨超伟 易善桢 遥感学报 1999年 第04期

6. 空间地理信息网上发布体系的演变 黄磊 张大力 齐锐 李琦 中国图象图形学报 1999年 第07期

7. 3D-GIS数据表示和空间插值方法研究 易善桢 李琦 中国图象图形学报 1999年 第08期

8. 数字地球——下一代全球信息基础设施 李琦 吴少岩 中国图象图形学报 1999年 第11期

9. 空间数据仓库及其构建策略 李琦 杨超伟 中国图象图形学报 1999年 第11期

10. 互操作GIS模型及其在空间信息基础设施体系结构中的实现途径 易善桢 李琦 承继成 中国图象图形学报 1999 年 第11期

11. 营造数字地球——构建人类信息生活空间 李琦 杨超伟 电子商务 1999年 第05期

12. 数字地球中的空间信息共享解决方案 李琦 陈爱军 杨超伟 电子商务 1999年 第05期

13. 数字地球多媒体通信技术 杨扬 单志广 关文虎 魏涛 王任 李琦 电子商务 1999年 第05期

14. 空间信息框架研究 易善桢 承继成 李琦 遥感信息 1999年 第01期

15. 数字地球与计算机安全 齐锐 张大力 阎平凡 李琦 电子商务 1999年 第05期

16. 数字地球建设中的地理空间信息分层共享模型 陈爱军 李琦 徐光祐 软件学报 2002年 第08期

17. 数字地球建设中的地理空间Metadata研究 陈爱军 李琦 徐光祐 史元春 遥感学报 2002年 第04期

18. 一种按需装配的Agent 黄晓斌 李琦 吴少岩 计算机科学 2002年 第05期

19. 数字城市:创建21世纪的智能服务平台 林绍福 李琦 计算机科学 2002年 第07期

20. Agent技术在地理信息领域中的作用 黄晓斌 李琦 计算机科学 2002年 第09期

21. 数字城市应用服务平台体系结构研究 林绍福 李琦 董宝青 计算机科学 2002年 第12期

22. 遥感影像的Web发布研究与实现 杨超伟 李琦 承继成 齐锐 黄磊 张大力 遥感学报 2000年 第01期

23. 空间信息基础设施的体系结构研究 李琦 易善桢 承继成 遥感学报 2000年 第02期

24. WebGIS中的地理关系数据库模型研究 李琦 杨超伟 陈爱军 中国图象图形学报 2000年 第02期

25. WebGIS中地理空间Metadata管理系统研究与设计 李琦 陈爱军 夏曙东 中国图象图形学报 2000年 第10期

26. GeoML~(TM)——地理空间信息共享和互操作模式研究 李琦 陈爱军 测绘科学 2000年 第02期

27. Web空间信息发布研究 杨超伟 李琦 北京大学学报(自然科学版) 2001年 第03期

28. 数字城市与城市可持续发展 王浒 李琦 承继成 中国人口.资源与环境 2001年 第02期

29. Geo ML——基于XML的地理空间信息共享与互操作语言 陈爱军 李琦 徐光祐 北京大学学报(自然科学版) 2002年 第04期

30. 基于GeoAgent的地理信息服务 李琦 黄晓斌 测绘通报 2002年 第06期

31. 数字城市若干理论问题探讨 李琦 刘纯波 承继成 地理与地理信息科学 2003年 第01期

32. 数字城市园区数字化的理论与实践——以数字王府井为例 刘纯波 承继成 李琦 地理与地理信息科学 2003年 第02期

33. 面向数字城市的空间应用服务互操作模型研究 李琦 郭玲玲 地理与地理信息科学 2003年 第03期

34. 地理编码(Geocoding)的应用研究 江洲 李琦 地理与地理信息科学 2003年 第03期

35. 城市空间数据基础设施研究 罗志清 李琦 地理与地理信息科学 2003年 第03期

36. 一种新的移动空间信息服务系统的体系结构 李琦 史文勇 林宇 地理与地理信息科学 2003年 第04期

37. 基于网格的空间信息模型与服务技术研究 何小朝 李琦 承继成 地理与地理信息科学 2003年 第04期

媒体采访

每年90亿 谁来点石成金

北京大学数字地球研究中心 李琦

来源：计算机报

几乎是一夜之间，全世界的报纸、杂志都谈论起了移动和互联网的结合。有数据显示，移动电子商务的总交易额估计到 2004年将增加到208亿美元；2005年之前，位置信息服务年市场份额会有90亿美元。这一蕴涵着巨大潜力的市场，怎么开发？由谁开发？怎样的技术和应用可让它点石成金？

李琦 现任北京大学遥感与GIS研究所、中国可持续发展研究中心及数字地球工作室教授、博士生导师。中国图形图像学会技术委员会主任委员、中国图形图像学报网络版编委会主编、全国地理信息标准化技术委员会委员。

几乎是一夜之间，全世界的报纸、杂志都谈论起了移动和互联网的结合。目前涌现的各种移动服务中，位置服务与在线游戏、移动电子商务等一并成为需求最大、覆盖面最广的服务。

本文将空间信息服务纳入数字城市的框架中，从应用领域、市场潜力、技术组成三个方面，给出对位置信息服务的整体介绍。

应用领域

“数字城市”框架将应用服务的对象划分为三大类：政府、企业与公众。位置信息服务必须满足这三大群体的需求。

对于政府来说，国家、城市应急系统需要位置信息服务，物资调度、跟踪需要位置信息服务。

对于企业，物流配送、客户关系管理等环节都需要位置信息服务助一臂之力。

对于公众来说，位置信息服务更是满足了旅游、购物、日常交通中对于位置信息、导航信息的需要。

按照功能划分，位置信息服务又可以主要归纳为图1中的四大类。

市场潜力分析

位置信息服务的市场潜力与整体的移动电子商务（m-commerce）的市场发展息息相关，有数据显示，移动电子商务的总交易额估计到2004年将增加到208亿美元。位置信息服务作为其中一项基本服务，收益的前景也是十分可观的。

促进位置信息服务快速增长的因素主要有三个方面：首先，位置信息服务不仅给政府、企业、公众带来了便利，更给位置服务提供商带来了可观的盈利。其次，目前国内移动服务还局限在电子邮件收发、股票行情、体育娱乐信息、天气预报、新闻等简单服务上，能提供位置服务的提供商很少，所以未来位置信息服务将成为移动服务竞争者的一张牌，谁先推出这项服务并占领市场，谁就可以用此特色服务区别于其他服务提供商。最后一点，也是最实在的一点，即位置信息服务的确给特定应用领域，比如城市紧急救援部门，带来质的变化，工作更有效率，失误率减少，成功率增加，服务质量显著提高。

目前，在西欧和北美，移动服务提供商们正在抢占位置信息服务相关增值服务的市场，据战略分析公司（Strategy Analytics Company）估计，2005年之前，位置信息服务年市场份额会有90亿美元。

那么，谁会是吃这张大饼的人。答案是肯定的，大家分着吃。作为一个领域交叉的产业，需要移动终端制造商、无线设备制造商、电信运营商、空间信息技术提供商、位置应用开发商以及内容提供商的共同参与。这些厂商大致可以分三类：

•提供移动设备和网络硬件的电信厂商：解决手持设备定位技术和无线网络与互联网切换；

•提供空间信息技术和面向移动用户应用的软件厂商：基于得到的位置信息，整合庞大的异构信息源，提供软件层面空间应用服务；

•提供内容的数据厂商或部门：提供基础的地图数据，以及位置相关的经济、人文、社会等属性数据。

目前定位技术的选择有多种方案，都可以归纳为两类定位技术——网络定位和手持设备定位。对于前者，需要在网络设备中植入智能以获得位置信息，而后者则需要在手机中植入智能。

空间应用服务

通过手持设备或无线网络获得手持设备的位置信息不是最终的目的，最终的目的是获得与该空间位置相关的信息，比如查询附近酒店、到达的最佳路径和所乘车次、寻求紧急救助等等，所有这些应用不是运营商所能提供的，还需要提供空间应用服务的厂商来提供。

空间应用服务在整个位置信息服务体系中的位置如图2所示，表现为圆框里的两大部分：空间移动服务器和G-WebService 。这里的服务器是指具有特定功能，对外提供服务的应用体集合。

位置服务简介如下：

1.手持设备用户通过无线网络访问服务门户，然后将请求发送给空间移动服务器，同时移动位置中心获得移动用户的位置信息；

2.空间移动服务器由位置网关服务和若干基础空间信息服务组成，所以一方面从移动位置中心获得手持设备的位置信息，另一方面利用其通用的空间信息服务模块处理请求将结果返回；

3.如果空间移动服务器没有可以处理的模块，则通过G-WebService平台找到相应的服务和服务结果。

G-WebService设计的基础是业界推崇的Web Service标准框架，目标是实现空间信息的WebService服务体系。

内容服务

数字城市的基础层主要包括数字城市的空间数据基础设施（SDI）和空间信息基础设施(SII)，两者的主要任务是生产和管理地图、影像、社会经济等海量的基础数据，在物理上的体现就是众多的专题数据库。这些专题数据足以用来支持位置信息服务及其相关的增值服务，这就是内容服务的来源。

所以无论是定位服务、空间信息应用，还是内容服务，这些都是数字城市的关键技术，实现位置信息服务必须在数字城市的大框架下完成。

前景展望

位置信息服务是21世纪一项很重要的增值业务,主要的无线运营商都在尝试提供基于位置的服务，但是这项技术还要发展若干年，需要更高的定位精度、新设备、更高的网络智能以及更完善的人性化应用服务。据估计，在2005年之前，每个因素都将产生大约200亿美元的价值。

除了市场前景和技术组成，同时我们还要考虑其他实际因素，比如个人隐私问题、利益分配问题，所以会有相应的法规出台，相应的商业分割协议，而通常法规又是新服务的起点。

数字城市的舞台中还存在着许多的机遇，位置信息服务作为一个亮点，需要若干领域技术和商业上的配合；同时数字城市中的其他应用也在蓬勃展开，文中提及的G-WebService框架也会是另一个典型。