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地理信息系统(Geographic Information System，GIS)软件依赖于覆盖整个地球的数据集。为处理大量的 GIS 数据及其格式，编程人员创建了若干开源库和 GIS 套件。GIS软件以前仅限于地理学者和地质工作者使用，自从网上提供全球地图服务和移动电话公司开始提供全球定位系统(Global Positioning System，GPS)服务以来，GIS 软件已变得非常普及了。GIS 系统可获得并处理描述地球表面的空间数据。谈到GIS软件，鉴于商业软件的昂贵，我们希望有开源的GIS软件。

　　No.1 QGIS (原称Quantum GIS)

　　

 

　　QGIS(原称Quantum GIS)是一个跨平台的桌面GIS软件。它提供数据的显示、编辑和分析功能，可以自动生成地图，并且能够处理地理空间数据，最后形成你期待的地图数据。它于2004年成为开源地理空间基金会的一个孵化项目。稳定版本是2.14.0 (Essen)。

　　QGIS是以C++、Python, Qt为编程语言的跨平台应用，可以在多种操作系统上运行，包括Mac OS X、Linux、UNIX和Microsoft Windows。对于Mac用户，QGIS相对于GRASS GIS的优势在于它不需要X11窗口系统，而且界面更简洁、快速。它也可以作为GRASS的图形用户界面使用。

　　QGIS的最大特点在于界面很友好，熟悉ARCGIS的人都能很快的掌握QGIS的操作，支持WMS并无缝集成POSTGIS(对象-关系型数据库管理系统)，几乎完全照搬了GRASS的分析功能，因此其分析功能也很强大。相较于商业GIS，QGIS的文件体积更小，需要的内存和处理能力也更小，因此它可以在旧的硬件上或CPU运算能力被限制的环境下运行。

　　目前，QGIS被志愿者开发团体持续维护，已被翻译为31种语言，广泛使用在全世界的学术和专业环境中。

　　网址是：http://qgis.org/

　　No. 2 gvSIG

　　

 

　　gvSIG也是一个跨平台的桌面GIS软件,于2004年在西班牙成为了开源GIS软件。稳定版本是2.0。

　　该系统适用于Windows、Linux、OS X操作系统;不仅能够访问本地的矢量数据或者栅格数据，而且也能够通过支持开放地理空间信息联盟(OGC)规范的远程服务器访问该类数据。

　　支持网络地图服务(WMS)、网络要素服务(WFS)、网络覆盖服务(WCS)、目录服务以及地名辞典服务等一系列地理信息网络服务规范，这是gvSIG与其它地理信息系统的特大区别。此外，它也能够访问ESRI公司的ArcIMS服务提供的远程数据。

　　gvSIG CAD可以跟踪的几何图形，然后编辑顶点分裂线和多边形;gvSIG移动带来了手机GIS，适合是现场工作。gvSIG 能够支持以下数据格式：矢量格式(Shapefile、DXF、DGN、DWG)、栅格格式(ECW、MrSID、JPEG、jp2、TIFF、geoTIFF、PNG、GIF)和基于XML的格式(KML、GML)。

　　网址是：http://www.gvsig.org

　　No. 3 Whitebox GAT

　　

 

　　Whitebox GAT是一个地理空间分析工具箱的桌面GIS软件。它主要是将桌面GIS和遥感软件包综合来进行地理空间分析和数据可视化应用。

　　它被认为是替代的地形分析系统(TAS)，旨在提供先进的地理空间数据分析，在环境研究和地理信息行业进行应用，也能够进行地理信息教育工具。

　　实际上取代了地形分析系统——hydro-geomorphic应用程序的工具。通过激光雷达的数据，可以进行转换、分析、管理、缓冲和提取地理空间信息。这个神奇的免费GIS软件在GIS行业几乎是闻所未闻的。

　　网址是：https://whiteboxgeospatial.wordpress.com/

　　No. 4 SAGA GIS

　　

 

　　SAGA GIS是一个经典的免费系统自动分析的GIS软件。它主要进行地形分析、流域提取和可见性分析，尤其地形分析上是其最霸气的应用;它也在环境建模和形态测量方面可以进行地形湿度指数和地形位置分类等应用。

　　SAGA与一个特殊的应用程序编程接口(API的)地理数据处理。这个API可以很容易实施的新算法。它的API支持网格数据，矢量数据，并表。

　　SAGA GIS的强大还在于它使多个窗口列出你所有的分析(地图、直方图、散点图、属性等)，提供了一个友好的GUI和API。

　　总之，快速、可靠和准确是它的魅力。

　　网址是：https://sourceforge.net/projects/saga-gis/

　　No. 5 GRASS GIS

　　

 

　　GRASS GIS (Geographic Resources Analysis Support System)是开源代码的地理资源分析支持系统，可用于处理栅格、拓扑矢量、影像和图表数据;优势尤其在于选择分析、图像处理、数字地形操作和统计数据。

　　GRASS 最早是由美国陆军工程兵团作为土地管理和环境规划的工具。在GPL下发布，可以在多个平台上运行，包括Mac OS X、Windows和Linux。用户可以通过图形用户界面使用该软件功能;也可以通过改进直接使用它的模块。

　　当前的 GRASS 6 版本采用新的拓扑 2D/3D 矢量引擎并支持矢量网络分析。该系统可以胜任3D矢量图形数据和立体像素的可视化，也支持线性参考系统。

　　GRASS 是开源地理空间基金会最初的八个软件项目之一。由于它的直观和可靠性，它已经广泛用于不同的领域(学术界、环境咨询公司和政府机构)，例NASA、美国国家海洋和大气管理局、美国农业部和美国地质调查局等。

　　GRASS GIS网站中国镜像网站： http://grass.osgeo.cn

　　GRASS 中文教程： http://lab.osgeo.cn/docs/grass/

　　No. 6 MapWindow

　　

 

　　MapWindow是一个基于标准的桌面GIS软件，它的90%的用户关注其地图查看器、识别特性、处理工具和打印等特性。

　　MapWindow GIS项目包含了兼容微软视窗的桌面应用，能够查看shapefile和多种栅格数据格式。它可以通过“GIS工具”插件重生成数据、剪辑、合并，及执行其它地处理。开发用户可以使用任何.NET框架语言书写插件扩展此应用，或使用MapWinGUS ActiveX控制书写GIS软件。其TauDEM功能更是自动描述分水岭。

　　网址是：http://www.mapwindow.org/

　　No. 7 ILWIS

　　

 

　　ILWIS是一个土地和水资源综合信息管理的开源GIS软件。

　　它主要被生物学家、水资源管理者和地理空间管理者广泛使用。ILWIS擅长数字化、编辑、显示地理数据和生成地图;也用于遥感图像分类、增强和光谱波段操作。

　　ILWIS最初是在荷兰的供其研究人员和学生使用。自2007年7月1日，它结合集成的矢量和栅格软件程序，已作为免费软件被许多学生、教师和研究人员使用。ILWIS有非常强大的栅格分析模块、高精密和灵活的向量和点数字化模块，集合多种非常实用的工具。在许多方面与GRASS GIS类似，ILWIS目前只能在微软的Windows下使用。

　　网址是：52north.org/downloads/ilwis

　　No. 8 GeoDa

　　

 

　　GeoDa是跨平台的开源版本，主要进行空间数据分析。其主要功能是地质统计和空间建模。开源的GeoDa可以在Windows(包括XP，Vista中和7)、Mac OS和Linux上运行。它是哈佛大学,麻省理工大学和康奈尔大学的重要分析工具。

　　GeoDa具有强大的功能来执行空间分析，多元探索性数据分析，以及全球和当地的空间数据。它还执行基本的线性回归、空间模型，也可用于一系列经济发展健康和房地产等领域。

　　网址是：https://spatial.uchicago.edu/software

　　No. 9 uDig

　　

 

　　uDig是由加拿大的咨询公司研制，基于对Eclipse平台和功能分层，关注社会生产的地理信息研究。它具有简单易用和Mac OS功能的优势。

　　从字面含义上，也可以领会到其应用的含义：u代表友好的用户界面，D代表桌面(Windows、Mac或Linux)，i代表面向互联网的消费标准(WMS,WFS或WPS),G代表GIS-ready复杂的分析功能。

　　uDig可以使用GRASS复杂的矢量运算，并嵌入JGRASS和专门的水文工具。uDig通常用作用于构建其他GIS平台和应用提供框架，也包括DIVA GIS和海啸远程预警系统的应用。

　　网址是：http://udig.refractions.net/download/

　　No. 10 OpenJump

　　

 

　　OpenJUMP可以很好地处理大型数据集，并呈现大量的数据图(如饼图、绘制等值线图等)。

　　基于JAVA平台可以读取栅格和可视化框架计算机程序。它可以在Windows，Linux和Mac平台上工作，尤其是在运行Java 1.5或更高版本的操作系统上运行。

　　OpenJUMP的插件增强了其功能，有(绘图和几何)编辑、光栅、印刷、web处理、空间分析、GPS、属性查询、可缩放矢量图形(SVG)格式的影像输出和数据库等应用。它不只是一个免费的演示浏览器，也可以编辑，保存，分析等。它为地理信息系统的API提供了灵活插件结构，从而使新的功能能比较容易进行。

　　网址是：http://www.openjump.org/

　　No. 11 Diva GIS

　　

 

　　DIVA GIS是用于制图和地理数据分析的GIS软件。它专门从事生物的丰富性和多样性的数据分析;它可以提取气候和土地的所有位置数据、进行统计分析和建模;此外，它可以定位国家的界限，河流，卫星图像，并在观察到动物物种的位置，从而为生物学的研究提供了小面积范围的地图。

　　网址是：http://www.diva-gis.org/download

　　No. 12 FalconView

　　

 

　　FalconView主要有便携式飞行计划软件(PFPS)的功能，这使得它可以用于战斗飞行计划，所以它的大部分用户来自美国国防部和其他国家地理空间情报机构。它支持各种类型的显示数据，如卫星、激光雷达、频率和MrSID。在SkyView模式中，甚至可以使用MXD文件。

　　它可以参考各种类型的地图和地理信息，最重要的是在航图、卫星图像和高程图方面。目前用户以军事任务执行人员、飞行员、航空技术支持人员为主。

　　目前的FalconView的一部分XPlan，主要用于美国国防部的任务规划系统和佐治亚技术研究所的计划活动配套方案中。 它可用于Windows系列操作系统;而Linux和移动操作系统的版本正在开发中。

　　网址是：www.falconview.org

　　No. 13 OrbisGIS

　　

 

　　OrbisGIS是一个半成品的开源GIS软件。它提供了新的方法和技术进行建模，它可以处理和共享空间数据，以便于监测地理领土和管理。

　　OrbisGIS能够处理矢量和栅格数据模型。在执行如噪声地图、水文过程等定位应用上，它可以没有任何插件，只是有时间周期限制。

　　它可以在生态、环境可持续发展的相关性上，使用系统化的方法，进而评估公共政策。但是，这种做法必须考虑到相关的环境、社会和经济因素，以促进其有效的决策和规划。作为包含分析工具，它可以在不同的时间和空间尺度下，计算各项指标，生成综合性的建模;这些都将使OrbisGIS成为不可或缺的工具。

　　一般情况下，在空间处理软件对地理数据进行格式化、处理和显示后，这些数据就转换为地理信息。声纳、雷达、照相机和其他观测平台便可以获得这些数据。

　　本文内容部分来源于一份罗列了关于GIS软件应用的文章，笔者将其编译整合。开源项目将底层的接口进行整合，实现了基本的数据管理、地图显示和基本的分析功能。