GIS 软件（商业 & 开源）简介

GIS 软件有两个基本类别：商业软件和开源软件。 商业 GIS 软件涉及某种付费许可， 可以通过订阅或一次性永久许可获得。 开源 GIS 软件免费供任何人使用。 在这些广泛的类别中， 有许多单独的软件选项， 每个软件选项在功能、价格点和易用性方面都有很大差异。 选择 GIS 软件时， 首先要在商业软件和开源软件之间做出选择。

商业 GIS 软件往往具有更多功能和更好的支持，但可能非常昂贵。 开源软件具有免费的明显优势，但通常功能较少。 接下来，考虑平台将在何处、如何以及由谁使用。 这些问题的答案将有助于确定最有效的软件类型（桌面、在线或移动）。 在本文中， 我们将介绍不同类型的 GIS 软件， 以及若干最流行的商业和开源 GIS 平台。

GIS 的类型（优势/劣势）

• Desktop（桌面）
• Online（在线）
• Mobile（移动）

以上是 GIS 软件的三种主要类型。 许多平台仅提供一种格式， 而其他平台则允许组合使用。 例如，ESRI 等传统 GIS 软件同时提供桌面和在线选项， 不过每个产品必须单独购买。 下面我们将探讨桌面、移动和在线 GIS 之间的优缺点。

Desktop GIS (桌面 GIS)

桌面 GIS 软件直接安装在台式机或笔记本电脑上。 该程序将仅在该计算机上运行， 所有数据都存储在本地硬盘上。 在功能方面，桌面 GIS 往往更强大。 对于从事地球科学研究、复杂空间分析和 3D 渲染的团队而言， 这些平台是一个非常有吸引力的选择。

桌面 GIS 的优势

• 更强大的整体功能
• 没有互联网运行
• 用于定制 GIS 应用程序创建的开发工具
• 更大的屏幕空间
• 处理大文件和渲染复杂扫描的处理能力更强

桌面 GIS 的缺点

• 数据是孤立的，难以传输、共享
• 需要专人操作
• 许可结构限制使用
• 没有数据捕获功能
• 通常需要昂贵的硬件才能运行
• 与在线 GIS 相比更新频率较低
• 前期明显更贵

Online/cloud-based GIS (在线/基于云的 GIS)

在线 GIS 最常在云服务器上运行， 无需安装和本地数据存储。 借助基于云的 GIS 平台， 用户可以实时更新、从任何地方访问数据并快速共享信息。 大多数在线 GIS 平台都按月或按年订阅。 这与桌面平台形成鲜明对比， 桌面平台的前期费用更高， 但只需要一次性付款。

在线 GIS 的优势

• 在更广泛的设备上随时随地访问数据
• 实时传输和共享数据
• 无需培训即可使用
• 现场数据捕获的潜力（在移动设备上使用时）
• 显著降低前期成本

在线 GIS 的缺点

• 依赖互联网连接（尽管某些平台确实有离线模式）
• 对数据安全的担忧
• 空间分析和 3D 渲染方面的功能较少
• 欠发达的知识和学习基础
• 云服务器偶尔会出现故障

移动 GIS

在许多情况下， 移动 GIS 是在线 GIS 的一个子类别。 大多数移动设备不具备在本地运行 GIS 软件所需的处理能力， 而是依赖于基于云的移动应用程序。

一些 GIS 软件提供移动功能作为内置功能， 而其他软件则需要额外购买单独的移动程序。 理论上，移动 GIS 可以在任何移动设备上运行， 然而设备的交叉功能最终取决于您选择的平台。

移动GIS的优势

• 支持现场数据采集
• 从任何地方访问数据
• 实时分享更新
• 增加利益相关者之间的沟通
• 在紧急/灾难响应场景中更实用

移动 GIS 的缺点

• 数据共享和传输需要互联网连接
• 与桌面或在线平台相比功能有限
• 并非所有平台都与所有移动设备兼容
• 屏幕空间有限
• 可能需要单独购买（取决于平台）

商业 GIS 软件

商业 GIS 软件需要订阅或一次性永久许可。 它们可以分为两类：桌面和在线。 桌面 GIS 平台往往具有最广泛、最强大的功能套件。 查看这些程序以进行复杂的空间分析、3D 渲染和高级地图制作。 请记住，具有高级功能的是最陡峭的学习曲线和最高的价格标签。 在本节中，我们介绍了五个最流行的桌面商业 GIS 软件选项。 以下每个平台都涉及一次性永久许可费， 并且必须安装到特定计算机上。

1.ArcGIS Pro (ESRI)

• 类型：桌面版
• 价格： 700-3800 美元/年
• 最适合：高级地图制作、空间分析、3D 可视化
• 是否支持移动设备：是，购买 ArcGIS Online
• 简介： ESRI 的 ArcGIS Pro 长期以来一直是桌面 GIS 的强大引擎。 ArcGIS 在 1980 年代中期作为商业产品发布； 然而 ESRI 早在 20 年前就作为地理空间研究机构成立。 通过单独的在线和桌面产品、企业解决方案和 ArcGIS for Developers， ArcGIS 产品套件非常广泛。

每个 ESRI 产品均与基础产品分开销售。 大多数用户从基本产品开始， 根据需要添加功能。 对于需要具有强大地理空间功能的高级解决方案用户， ArcGIS Pro 是市场上最全面的地图和数据分析平台之一。

2.MapInfo Pro

• 类型：桌面版
• 价格： 2295-4295 美元/年
• 最适合：详细绘图、数据可视化、位置分析
• 是否支持移动设备：否
• 简介： 自 1986 年首次发布以来， MapInfo Pro 在功能和受欢迎程度方面都在缓慢增长。 该产品专注于位置智能， 帮助用户可视化和编辑基于位置的数据， 以便分析关系和揭示趋势。 位置智能的实际示例包括为企业寻找最佳位置， 或分析地理区域以计算保险风险。 用户报告说， 与其他 GIS 软件相比， MapInfo Pro 更加直接。 它还具有一流的跨平台集成支持， 可轻松与流行的 CAD 平台同步。

3.GeoMedia

• 类型：桌面版
• 价格：基于报价
• 最适合：数据可视化、复杂的查询和分析、数据验证
• 是否支持移动设备：否
• 简介：GeoMedia 归 Hexagon GeoSpatial 所有。 它在 Power Portfolio 产品中出售， 该产品是 Producer Suite 的一部分。 Producer Suite 帮助用户收集、处理和分析地理空间数据。 顾名思义，它是一套产品， 包括 GIS、遥感和摄影测量解决方案。

数据管理是 GeoMedia 真正的亮点：提供高级数据管理和可视化功能。 它还可以直接连接到流行的企业数据服务器， 统一聚合和分析所有 GIS 数据。 其中一个特别独特的功能是数据验证工具。 数据验证很有价值， 它会在集成其他数据之前检查所有传入数据的准确性。 这为用户节省了一个步骤， 并为整个产品增加了重要价值。

4.Smallworld

• 类型：桌面版
• 价格：基于报价
• 最适合：复杂的网络管理，包括规划、构建、运营和维护 支持
• 是否支持移动设备：是，购买Smallworld Web 解决方案
• 简介：Smallworld 是通用电气 (GE) 拥有的一套产品， 旨在用于电信、电力、燃气和供水公用事业。 基础平台称为 Smallworld Core， 为基本业务解决方案提供功能。 对于更专业的行业特定工作， 通常需要附加产品。 Smallworld 的优势之一是其可扩展的本地数据库， 它可以处理大型网络， 同时保持高度详细的连接性。 此外，内置的质量保证工具可确保所有网络数据在整个团队中保持一致。

5.OpenCities Map

• 类型：桌面版
• 价格：在线不可用
• 最适合：为绘制地图、规划、设计、构建和运营运营以及维护的组织进行数据管理支持
• 是否支持移动设备：是，需要下载 Bentley Map Mobile
• 简介：OpenCities Map 是 CAD 和 GIS 的组合。 它擅长智能地理空间对象创建、空间分析和 3D 渲染。 它也是此列表中唯一本质上是 3D 的选项。 尽管它可以创建、管理和共享 2D 信息， 但内置的 3D 功能才是 OpenCities 真正出彩的地方。 它还具有对领先空间数据库的无缝支持， 并包括用于创建自定义 GIS 应用程序的工具。

开源 GIS 软件

以下所有平台都是开源的， 这意味着任何人都可以免费下载， 仅这一点就使它们成为对许多人最有吸引力的选择。 权衡的结果是， 功能并不总是可以与商业平台相媲美。 几乎没有培训资源或技术支持。 即便如此， 鉴于商业 GIS 软件可能相当昂贵， 因此对于预算有限的个人和团体来说， 开源通常是可行的。

1.QGIS

• 类型：桌面
• 是否支持移动设备：否
• 最适合：ArcGIS 的免费、功能相当的替代品
• 简介：QGIS 是为数不多的可有效与 ArcGIS 相媲美的开源平台之一。 使用它来可视化和分析地理空间数据， 以及创建、编辑和打印数据驱动的地图。 尽管 ArcGIS 在整体功能方面胜出， 但 QGIS 在某些方面优于 ArcGIS。 QGIS 为不同的 GIS 数据类型提供无与伦比的支持， 可以毫无问题地使用 70 多种不同的文件格式。 此外，可用工具没有许可证限制。 QGIS 工具箱中的每个 GIS 工具都免费提供给所有用户使用。

2.gVSIG

• 类型：桌面
• 是否支持移动设备：是，带有 Android 应用程序
• 最适合： 3D 可视化和移动数据收集
• 简介：gvSIG 是作为昂贵的商业 GIS 软件的替代品而创建的。 与此列表中的大多数平台类似， 它可以完成大多数传统的 GIS 制图和数据管理任务。 gVSIG 真正的闪光点是它的 3D 可视化和渲染功能， 远远超过 QGIS。 与大多数开源GIS 制图软件不同， gVSIG 可以支持野外数据采集。

gVSIG 具有可在 Android 手机或平板电脑上使用的本机 Android 应用程序， 可以轻松地在平台内收集数据。 gVSIG 还提供了一个名为 NavTable 的插件， 它允许用户在 GIS 数据集之间进行可视化导航。 当在数据集中选择一个表时， 该表会在基于地图的可视化中自动突出显示。

3.SAGA GIS

• 类型：桌面
• 是否支持移动设备：否
• 最适合：高级物理地球科学应用程序，包括环境建模和地形分析
• 简介：SAGA GIS 最初是作为地形分析工具创建的， 后来发展成为一个综合性的 GIS 系统。 它擅长环境建模、地形分析和其他地球科学任务。 据报道，由于线和点工具集乏善可陈， 它在制图功能方面表现平平， 然而光栅处理和 3D 渲染， 这两者在开源 GIS 中都相当罕见， 但却是一流的。

4.GRASS GIS

• 类型：桌面
• 是否支持移动设备：否
• 最适合：学术项目、土地管理和环境规划
• 简介：GRASS GIS 广受学术界欢迎和使用。 凭借广泛的文档和开源代码库， 该平台可以根据每个特定项目的需求进行定制。 GRASS GIS 拥有超过 350 种不同的数字工具， 擅长栅格和矢量操作。 该工具包实际上非常先进， 以至于其他开源平台已将其采用到自己的代码库中。

GRASS GIS 确实具有 3D 渲染功能， 尽管它们不如此列表中的其他平台先进。 该平台的主要问题是不直观的用户界面和设计不佳的制图工具。 虽然它擅长数据分析， 但不推荐用于制图。

5.Whitebox GAT

• 类型：桌面
• 是否支持移动设备：否
• 最适合： LiDAR 转换和水文项目
• 简介： Whitebox GAT于 2009 年发布， 在 GIS 领域仍然相对不为人知。 尽管它不具备与其他 GIS 软件应用程序相同的制图和处理功能， 但它仍然相当先进。 LiDAR 转换（例如 LAS 到 Shapefile）是该平台真正擅长的地方。 尽管 ArcGIS 确实具有此功能， 但它笨重、不一致且难以使用。 凭借频繁的更新、极快的处理速度以及与 ArcGIS 相似的用户体验， Whitebox GAT 被认为是开源 GIS 领域的后起之秀。