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地理空间分析基本上可以描述为图像、GPS、卫星摄影和历史数据的收集、 显示和处理。这些信息通常以地理坐标表示，或隐含地以街道地址、 邮政编码或林分标识符表示，因其应用于地理模型。 地理空间分析的用例包括危机管理、天气监测、 气候变化建模、销售分析、人口预测等等。
目前有多种软件和工具可以帮助在人口研究中利用地理参考数据。
以下列出了当今可用于在空间上描绘和分析人口统计模式的一些最佳软件和工具。
该开源GIS软件由佐治亚理工学院设计， 用于显示各种类型的地图和地理参考覆盖图。 该软件可用于作战飞行训练， 使其成为美国国防部和其他国家地理空间情报机构的流行工具。 FalconView还支持各种类型的显示，如高程、卫星、 激光雷达、KMZ和MrSID。此外，该软件采用SkyView模式， 允许用户使用MXD文件进行浏览。
GeoDa是免费的GIS软件，用于将新用户引入空间数据分析， 其主要功能是地质统计学。哈佛大学、麻省理工学 院和康奈尔大学的实验室用户利用了这一独特的分析工具。
使用GeoDa，用户可以轻松执行自相关、描述性和回归统计。 通过使用此工具，非GIS用户可以轻松地了解空间分析。 其中一些途径是该工具显示出的前景，包括经济发展、 健康和房地产。
GRASS GIS（地理资源分析支持系统）由美国陆军工程兵团开发， 基本上是作为环境规划和土地管理工具设计的。然而， 该软件已成为不同研究领域的免费GIS软件选项。
该软件提供350个坚固的矢量和光栅操作工具。不同的学术界、 环境顾问和政府机构利用该工具，因其直观的GUI和可靠性。 该软件的价值定位在于分析、图像处理、数字地形操纵和统计等领域。
该工具曾经是商业化的，但后来ILWIS（综合土地和水信息管理） 被转换为开放源码的地理信息系统。 这一古老的工具擅长于最基本的功能—数字化、编辑和显示地理数据。 此外，该软件还通过用于图像分类、增强和光谱波段处理的工具促进遥感。 规划师、生物学家、水资源管理者和地理空间用户广泛使用该工具。 这个软件是免费的，用户对它评价很高。
该软件使用户无需依赖商业GIS软件即可执行GIS应用程序。 该软件执行GIS用户期望的90%功能—地图查看器、识别特征、 处理工具和打印布局。它还集成了一个独特而复杂的自动流域划分工具， 称为TauDEM。然而，该软件反映了过去的不稳定性。 该软件也可免费提供给用户。
这是市场上免费提供的最好的工具或绘图软件之一， 并加载了其他有用的功能。在QGIS的帮助下， 用户可以自动生成地图，处理地理空间数据， 并生成宏伟的地图图形。
利用该软件的一些优点是，它是一个全方位的社区工具， 附带QGIS社区开发的插件。此外， 该软件还集成了QGIS堆栈交换以提供支持。
这个免费的开源GIS软件成立于2004年， 是开源GIS中可用的最好的三维可视化工具。 该软件甚至比QGIS更适合3D。此外， 使用具有NavTable功能的工具，数据管理变得很容易， 这反映了垂直逐个查看记录的灵活性。
与软件集成的OpenCAD工具可帮助用户跟踪几何图形、编辑顶点、 捕捉和分割直线和多边形。另一个关键功能是gvSIG移动功能， 由于其接口和GPS工具，该功能专门为现场工作定制。
该软件最初设计用于地形分析，如山体阴影、流域提取和可见性分析， 并从那时起发展成为全球最经典的GIS软件之一。 该工具使多个窗口能够展示所有分析（地图、直方图、散点图、属性等）， 同时向地球科学界提供一组快速增长的地球科学方法。
该软件集合了强大而独特的形态测量工具， 包括SAGA地形湿度指数和地形位置分类。 地形分析是该工具见证独特价值主张的地方。总之， SAGA GIS是快速、可靠和准确的。
这个开源的GIS软件是基础制图的有效工具。 uDig的Mapnik功能允许用户导入基本地图。此外， 该软件体现了易用性，其一些最强大的特性包括目录、 符号和Mac OS功能。然而，有限的工具和错误似乎是一些问题， 这拉低了uDig的价值。
该工具自2009年开始使用，是GIS应用程序中评级较高的软件之一， 集成了水文学主题。Whitebox GAT本质上是一个开放访问的GIS和遥感软件包。
该软件可以无障碍地利用激光雷达数据。此外， 该工具集成了410种工具，用于剪裁、转换、分析、管理、 缓冲和提取地理空间信息。然而，与QGIS相比，制图工具缺乏效率。