14个免费的 GIS 软件:以开源的方式绘制地图

14个免费的 GIS 软件:以开源的方式绘制地图

2022-06-28 作者: xuzhiping 浏览: 457 次

摘要: 地理信息系统 ( Geographic Information System, 简称 GIS ) 是指能提供存储、显示、分析地理数据功能的软件。从技术和应用的角度来讲, GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术;从学科的角度来讲, GIS 是在地理学、地...

免费地理信息系统软件

地理信息系统 ( Geographic Information System, 简称 GIS ) 是指能提供存储、显示、分析地理数据功能的软件。从技术和应用的角度来讲, GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术;从学科的角度来讲, GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科,具有独立的学科体系;从功能上来讲, GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能。

GIS 软件的重要作用逐渐被专家和普通用户认识和接受,并为不同需求的用户提供及时、准确、可靠的信息。本文对排名前14位的 GIS 软件应用进行了介绍,希望对大家有所帮助。

1.QGIS3

QGIS3

QGIS3 是 QGIS 的重大版本升级,而 QGIS 3.26 Buenos Aires 是其中功能最丰富的版本,它包括对一系列高级核心功能的大量增强,也包括对 3D 功能、点云工具的大量改进,以及用于创建横截面和高程剖面的新剖面绘图框架的引入。最重要的是,新的绘图框架使用原生 QGIS 渲染功能,并附带大家都喜爱的所有样式、符号和数据驱动属性!

2.QGIS2

QGIS2

在经历了 ArcGIS 与 QGIS 的软件竞争后,QGIS2 无疑是名列前茅的免费地理信息系统软件包之一。QGIS2 引进了一个称为处理框架(Processing Framework)的新概念。它的前身是 Sextante,旨在为 QGIS 提供可以用来执行原生或第三方提供的演算法来处理资料的环境。此概念包含一个很棒的批次处理介面,让使用者可以简单地对许多图层执行程式计算。这个批次处理工具可以自动处理重复的工作,为您省去许多时间精力。同样,QGIS2 插件将这款地图软件推向了新的高度。关于更多详情,请参阅这本 QGIS2 指南,会让您对此有更多的了解。

3.GRASS GIS

GRASS GIS

GRASS GIS (地理资源分析支持系统) 由美国陆军工程兵团开发,作为土地管理和环境规划的工具。它已经发展成为不同研究领域的免费地理信息系统软件选项之一。学术界、环境顾问和政府机构 (NASA、NOAA、USDA和USGS) 都使用 GRASS GIS,因其具有直观的图形用户界面和可靠性的特点。它包括350多个矢量和栅格操作工具,作为一个免费的 GIS 软件选项,可用于分析、图像处理、数字地形处理和统计。

4.Whitebox GAT

Whitebox GAT

Whitebox GAT (地理空间分析工具箱) 在开源免费地理信息系统软件排行榜上排名第四。令人难以置信的是,Whitebox GAT 直到2009年才出现在大众的视野。Whitebox GAT 围绕着水文主题,是一种用于水文地貌应用的工具。它实际上取代了地形分析系统(TAS),Whitebox GAT 也是一个成熟且开放访问的地理信息系统和遥感软件包。

Whitebox GAT 的编译版本可以从 Whitebox 主页 获得。要使用源代码,请使用 git 克隆 Github 仓库。要构建项目,打开一个命令提示符,更改目录('cd')到包含 Whitebox 代码的目录,然后运行构建脚本(python build.py)。这需要安装 Java 开发工具包(JDK)第8版,同时安装 Python。可执行的 jar 文件将包含在一个新创建的 release 文件夹中。

总体而言,Whitebox GAT 是强大的,它拥有超过 410 个工具来剪辑、转换、分析、管理、缓冲和提取地理空间信息。我们可以从 Whitebox GAT开放源码博客 获取更多有用的知识。

5.gVSIG

gvSIG

在 QGIS 之后,gvSIG 是免费地理信息系统软件的次佳选择,然而它的功能却被低估了,如现场应用程序、3D功能和桌面应用程序。尽管 gvSIG 项目缺乏英文文档,但仍然很容易被获取和使用。更多详情在这本 gvSIG指南 中进行了说明,并回顾了深受大家喜欢的原因。

gvSIG 的导航表是灵活的,允许逐一查看记录,gvSIG 的 CAD 工具也同样令人印象深刻。通过使用 OpenCAD 工具,可以追踪几何图形、编辑顶点、捕捉和拆分直线和多边形。因其杰出的界面和 GPS 的工具功能,gvSIG Mobile 也是野外工作者的完美选择。

6.ILWIS

ILWIS

ILWIS (Integrated Land and Water Information System-陆地水体信息集成系统) 是一款功能全面的开源 GIS/遥感软件,它面向规划人员、生物学家、水资源管理人员和地理空间用户,能够处理矢量和栅格数据,具备数字化、编辑、分析、显示以及地图发布等功能。ILWIS 最早由荷兰的国际地球信息和地球观测研究所(ITC Enschede)开发并发布,早期用户为该机构的研究者与学生们。2007年7月1日以来,ILWIS 采用 GNU GPL协议正式发布为一款自由软件。

ILWIS 擅长基础知识、数字化、编辑和显示地理数据等几种模块。此外,它还用于遥感,是图像分类、增强和光谱波段等操作的工具。

7.SAGA GIS

SAGA GIS

SAGA GIS (自动化地球科学分析系统) 是免费地理信息系统软件世界中的经典之一。它主要用于地形分析,如山体阴影、流域提取和可见性的分析。SAGA GIS 是一个强大的引擎,它为地球科学界提供了一套快速增长的地球科学方法。

SAGA GIS 可以启用多个窗口来布局所有分析 (如地图、直方图、散点图、属性等)。它同时提供了用户友好的图形用户界面和 API,然而在地图学中不是特别有用,不过在地形分析中的作用却是如救命稻草般的存在。缩小栅格数据集中的差距很容易,同样,形态测量工具也是独一无二的,它包括 SAGA 地形湿度指数和地形位置分类。总体来说,它是快速、可靠和准确的,我们可以考虑将 SAGA GIS 作为环境建模和其他应用程序的首选。

8.GeoDa

GeoDa

GeoDa 是一个免费的地理信息系统软件程序,主要用于向新用户介绍空间数据分析,它的主要功能是统计中的数据探索。其优势之一是提供了样本数据,从简单的框图到回归统计,同时GeoDa 也拥有完整的统计学武器库。

GeoDa 的用户基础很强大。例如,哈佛大学、麻省理工学院和康奈尔大学都采用了这款免费的地理信息系统软件,同时也为非 GIS 用户提供了空间分析的入门介绍。

9.MapWindow

MapWindow

MapWindow 是专有的地理信息系统软件,是一个可使用插件架构进行扩展的桌面 GIS,它使用了 MapWinGIS 绘图控件,并在2015年使用 MEF 和 Dependency Injection 等新技术从零开始创建,使其体积小、功能强大、速度更快。

MapWindow 可以完成地理信息系统用户所需的大约90%的功能, 如地图查看器、识别要素、处理工具和打印布局, 同时具有一些更高级的工具,例如用于自动分水岭划定的 TaudEM 工具。 HydroDesktop 工具用于数据发现、下载、可视化和编辑, 而 DotSspace 工具则适用于 GIS 程序员。 此外,它还具有可扩展的插件体系结构以进行自定义。

10.uDig

uDig

uDig 是一款基于 Java 和 Eclipse 平台的开源桌面 GIS 软件,可以进行 SHP 格式地图文件的编辑和查看。uDIG 是由4个首字母组成的缩略词:

  • U 代表用户友好的界面;
  • D 代表桌面(Windows、Mac或Linux),可以在 Mac 上运行 uDIG;
  • I 代表面向互联网的消费标准(WMS、WFS或WPS);
  • G 代表地理信息系统, 可以为复杂的分析能力做好准备。

当我们开始逐步深入研究 uDig 时,会发现它是一个很好的应用于基本地图绘制的开源 GIS 软件。UDig 的 Mapnik 允许您以与 ArcGIS 相同的方式导入底图。具体来说,它易于使用,其中目录、符号系统和 Mac OS 功能是它的优点。不过它的工具也是非常有限的,由于存在一些缺陷,使其无法作为一个完整的免费地理信息系统软件包来使用。

11.OpenJump GIS

OpenJump GIS

OpenJump GIS (Java 统一地图平台) 的前身是 JUMP GIS,OpenJUMP 是一个更完整的免费地理信息系统软件包。它的优势之一是能够很好地处理大型数据集,渲染技术也是一流的,并且具有大量的地图制图选项。例如,您可以生成圆形统计图、等值线图等。

OpenJUMP GIS 插件增强了其它功能,包括用于编辑、栅格、打印、网络处理、空间分析、GPS 和数据库的插件,将数据与插件中的更多内容合并是它的一种最佳选择。

12.FalconView

Falconview

Falconview 的最初目的是成为一款免费的开源地理信息系统软件。佐治亚理工学院开发了这个开放软件,用于显示各种类型的地图和地理参考覆盖图。

如今,Falconview 的大多数用户来自美国国防部和其他国家地理空间情报机构,原因在于它可以用于作战飞行计划。在 SkyView 的模式下,甚至可以使用 MXD 文件。它支持各种类型的显示,如高程、卫星、激光雷达、KMZ 和 MRSID。

13.OrbisGIS

OrbisGIS

OrbisGIS 是一个跨平台的开源地理信息系统(GIS),由专业团队基于 JAVA 编辑语言开发,具有小巧、独立的优点。这款软件能够与空间数据库无缝集成,为用户提供强大的 GIS 应用服务。它由 CNRS 在法国 Lab-STICC 实验室(瓦讷的 DECIDE 小组)内部领导,并获得 GPLv3 许可。OrbisGIS 提出了新的方法和技术来对空间数据进行建模、表示、处理和共享,从而使监视地理区域和管理其演化变得容易。

OrbisGIS 的目标是成为一个用于研究的跨平台开源 GIS 软件包。它提供了一些 GIS 技术来管理和共享空间数据, OrbisGIS 还可以处理矢量和栅格数据模型。

14.Diva GIS

Diva GIS

Diva GIS 是一个免费的计算机绘图和地理数据分析程序。通过 Diva GIS,可以利用州界、河流、卫星图像、动物物种的观察地点等,绘制出世界地图或小范围的地图。此外,通过提供的全世界的免费空间数据,还可以在 Diva GIS 或其他程序中使用。Diva GIS 特别适用于生物多样性数据的绘制和分析,如物种分布或其他 "点分布 "等。它可以读取和写入标准的数据格式,例如 ESRI shapefiles,所以互操作性不是问题。Diva GIS 只能在 Windows 系统上运行。

同样,我们也可以使用该程序来分析数据,例如通过制作生物多样性分布的网格(栅格)地图,找到多样性高、低或互补的区域。您还可以绘制和查询气候数据,利用 BIOCLIM 或 DOMAIN 模型来预测物种分布。

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