任何事物都有時空屬性，都與空間信息相關，地理信息無處不在。GIS 以空間數據為基礎，航天、地面、地表、地下等都是 GIS 所研究的領域。我們在工作和生活中所接觸到的各種地圖制圖工具及在線地圖產品，如百度地圖、Google 地圖等，但僅僅是 GIS 的冰山一角。

其實，GIS 從最初的地圖制圖發展至今，已廣泛應用于國土、氣象、礦產、農林、市政等專業領域，以處理和分析各個行業面臨的業務問題并輔助其進行決策。

GIS 究竟能做什么呢?

以大眾應用為例。GIS 首先就是用于收集地理信息，人類的絕大部分活動都與地理位置有關，比如想和朋友找個餐廳吃飯，周末想找個電影院看電影，到一個陌生的城市出差找賓館……這些都涉及地理信息。

GIS 發展至今，緊跟 IT 相關技術的步伐，從單機桌面工具到互聯網 Web 在線應用，再到移動端便攜應用；在各類應用需求的驅動下，從簡單的制圖到二維 GIS 應用，從 2.5D 到 3D 的進步，甚至全空間真三維的突破……GIS 在短短幾十年中迅速發展、蛻變。GIS 應用滲透到各行各業，分別在橫向與縱向逐步擴大應用的廣度和深度，成為我們創建智慧城市和智慧地球的中堅力量。

17個常見的開源 GIS 平臺及軟件

得益于互聯網的發展，WebGIS快速發展前進，開發工具與平臺也呈現出百花齊放之勢。

更多的人開始關注 WebGIS 應用，很多開發者投身于 GISer 大軍，催生了眾多開源 GIS 項目，推動 WebGIS 的普及，在此我們分享17個常見的開源 GIS 平臺及軟件，看看你用過幾個？

1. uDig

uDig 是一個開源的桌面應用程序框架（見圖 1.2），是構建在 Eclipse RCP 和 GeoTools（一個開源的 Java GIS 工具包）上的桌面 GIS。uDig 作為一款開源桌面 GIS 軟件，基于 Java和 Eclipse 平臺，可以進行 shp 格式地圖文件的編輯和查看；是一個開源空間數據查看器與編輯器，對 OpenGIS 標準、WebGIS、網絡地圖服務器和網絡功能服務器有特別的加強。

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

2. QGIS

QGIS 是一個用戶界面友好的桌面 GIS，可以運行在 Linux、UNIX、Mac OSX 和 Windows等平臺之上。QGIS 是基于 Qt（跨平臺的圖形工具軟件包），使用 C++語言開發的一個用戶界面友好、跨平臺的開源版桌面地理信息系統，如圖 1.3 所示。

網址是：http://qgis.org/

3. GeoServer

GeoServer 是 OpenGIS Web 服務器規范的 J2EE 實現，利用 GeoServer 可以方便地發布地圖數據，允許用戶對數據進行更新、刪除、插入操作，通過 GeoServer 可以比較容易地在用戶之間迅速共享地理信息。GeoServer 是社區開源項目，可以直接通過社區網站（如中文社區網站 http://www.opengeo.cn/）下載相關資料，如圖 1.4 所示。

GeoServer 支持 OGC 標準規范的系列服務，支持 PostgreSQL、MySQL 等數據庫，以及ArcSDE、ShapeFile 等中間件和文件資源，能夠將網絡地圖輸出為 JPEG、PNG、KML 等多種圖片和數據格，可以運行在任何基于 J2EE/Servlet 的容器之上，支持多種客戶端框架，如Openlayers 等。

4. MapServer

MapServer 是美國明尼蘇達大學在 20 世紀 90 年代利用 C 語言開發的開源 WebGIS 項目。MapServer 是一套基于胖服務器端/瘦客戶端模式的實時地圖發布系統，客戶端發送數據請求時，服務器端實時地處理空間數據，并將生成的數據發送給客戶端 MapServer 時核心部分是 C 語言編寫的地圖操作模塊，它的許多功能都依賴一些開源或免費的庫。MapServer遵循 OGC 系列規范，可以集成 PostGIS 和開源數據庫 PostgreSQL，并對地理空間數括進行存儲和 SQL 查詢操作，同時還支持其他客戶端 API 實現地理空間數據的傳輸與表達。

5. OpenLayers

OpenLayers 是一個專為 WebGIS 客戶端開發提供的 JavaScript 類庫包，用于實現地圖數據的網絡訪問。它訪問地理空間數據的方法都符合行業標準，支持各種公開的和私有的數據標準和資源。OpenLayers 采用純面向對象的 JavaScript 方式開發，同時借用了 Prototype 框架和 Rico 庫的一些組件。OpenLayers 是一個開源的項目，其設計之意是為互聯網客戶端提供強大的地圖展示功能，包括地圖數據顯示與相關操作，具有靈活的擴展機制。目前，OpenLayers 已經成為一個擁有眾多開發者和幫助社區的成熟、流行的框架。

目前 OpenLayers2 已經升級為 OpenLayers 3，可以從其官方網站 (http://openLayers.org/)下載相關資源，如圖1.5 所示

6. OpenScales

OpenScales 是一個基于 Flex 的優秀的前臺地圖框架，可以用來開發各種網絡版、手機版和桌面版地圖程序。OpenScales 是基于 ActionScript 3 和 Flex 編寫的,能夠支持各種標準的地圖服務，如 WMS、WFS、WMTS、OSM 等。它是開源的、免費的客戶端開發框架，基于 LGPL 開源協議，它在 FlashPlayer 中運行，可以在各個瀏覽器中使用，具有很好的跨平臺特性。OpenScales 作為一個開源的 GIS 客戶端框架，具有非常大的應用潛力，可以從其官方網站 (http://www.openscales.org/)下載相關資源。OpenScales 可以看成對 OpenLayers 的 ActionScript 翻譯，所以在學習 OpenScales 時可以適當參考 OpenLayers 的官方教程。相比之下，雖然 OpenLayers的教程也是英文的，不過非常詳細，提供的示例也遠比 OpenScales 的官方教程豐富。

7.gvSIG

網址是：http://www.gvsig.org

gvSIG也是一個跨平臺的桌面GIS軟件,于2004年在西班牙成為了開源GIS軟件。穩定版本是2.0。

該系統適用于Windows、Linux、OS X操作系統；不僅能夠訪問本地的矢量數據或者柵格數據，而且也能夠通過支持開放地理空間信息聯盟（OGC）規范的遠程服務器訪問該類數據。

支持網絡地圖服務（WMS）、網絡要素服務（WFS）、網絡覆蓋服務（WCS）、目錄服務以及地名辭典服務等一系列地理信息網絡服務規范，這是gvSIG與其它地理信息系統的特大區別。此外，它也能夠訪問ESRI公司的ArcIMS服務提供的遠程數據。

gvSIG CAD可以跟蹤的幾何圖形，然后編輯頂點分裂線和多邊形；gvSIG移動帶來了手機GIS應用，適合現場作業。gvSIG 能夠支持以下數據格式：矢量格式（Shapefile、DXF、DGN、DWG）、柵格格式（ECW、MrSID、JPEG、jp2、TIFF、geoTIFF、PNG、GIF）和基于XML的格式（KML、GML）。

8.Whitebox GAT

網址是：

https://whiteboxgeospatial.wordpress.com/

Whitebox GAT是一個地理空間分析工具箱的桌面GIS軟件。它主要是將桌面GIS和遙感軟件包綜合來進行地理空間分析和數據可視化應用。

它被認為是替代的地形分析系統（TAS），旨在提供先進的地理空間數據分析，在環境研究和地理信息行業進行應用，也能夠進行地理信息教育工具。

實際上取代了地形分析系統——hydro-geomorphic應用程序的工具。通過激光雷達的數據，可以進行轉換、分析、管理、緩沖和提取地理空間信息。這個神奇的免費GIS軟件在GIS行業幾乎是聞所未聞的。

9.SAGA GIS

網址是：

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

SAGA GIS是一個經典的免費系統自動分析的GIS軟件。主要進行地形分析、流域提取和可見性分析，尤其地形分析上是其最霸氣的應用；它也在環境建模和形態測量方面可以進行地形濕度指數和地形位置分類等應用。

SAGA與一個特殊的應用程序編程接口（API的）地理數據處理。這個API可以很容易實施的新算法。它的API支持網格數據，矢量數據，并表。

SAGA GIS的強大還在于它使多個窗口列出你所有的分析(地圖、直方圖、散點圖、屬性等)，提供了一個友好的GUI和API。

總之，快速、可靠和準確是它的魅力。

10.GRASS GIS

GRASS GIS (Geographic Resources Analysis Support System）是開源代碼的地理資源分析支持系統，可用于處理柵格、拓撲矢量、影像和圖表數據；優勢尤其在于選擇分析、圖像處理、數字地形操作和統計數據。

GRASS 最早是由美國陸軍工程兵團作為土地管理和環境規劃的工具。在GPL下發布，可以在多個平臺上運行，包括Mac OS X、Windows和Linux。用戶可以通過圖形用戶界面使用該軟件功能；也可以通過改進直接使用它的模塊。

當前的 GRASS 6版本采用新的拓撲 2D/3D 矢量引擎并支持矢量網絡分析。該系統可以勝任3D矢量圖形數據和立體像素的可視化，也支持線性參考系統。

GRASS 是開源地理空間基金會最初的八個軟件項目之一。由于它的直觀和可靠性，它已經廣泛用于不同的領域（學術界、環境咨詢公司和政府機構），例NASA、美國國家海洋和大氣管理局、美國農業部和美國地質調查局等。

GRASS GIS網站中國鏡像網站：

http://grass.osgeo.cn

GRASS 中文教程：

http://lab.osgeo.cn/docs/grass/

11.MapWindow

MapWindow是一個基于標準的桌面GIS軟件，它的90%的用戶關注其地圖查看器、識別特性、處理工具和打印等特性。

MapWindow GIS項目包含了兼容微軟視窗的桌面應用，能夠查看shapefile和多種柵格數據格式。它可以通過“GIS工具”插件重生成數據、剪輯、合并，及執行其它地處理。開發用戶可以使用任何.NET框架語言書寫插件擴展此應用，或使用MapWinGUS ActiveX控制書寫GIS軟件。其TauDEM功能更是自動描述分水嶺。

網址是：

http://www.mapwindow.org/

12.ILWIS

ILWIS是一個土地和水資源綜合信息管理的開源GIS軟件。

它主要被生物學家、水資源管理者和地理空間管理者廣泛使用。ILWIS擅長數字化、編輯、顯示地理數據和生成地圖；也用于遙感圖像分類、增強和光譜波段操作。

ILWIS最初是在荷蘭的供其研究人員和學生使用。自2007年7月1日，它結合集成的矢量和柵格軟件程序，已作為免費軟件被許多學生、教師和研究人員使用。ILWIS有非常強大的柵格分析模塊、高精密和靈活的向量和點數字化模塊，集合多種非常實用的工具。在許多方面與GRASS GIS類似，ILWIS目前只能在微軟的Windows下使用。

網址是：

52north.org/downloads/ilwis

13.GeoDa

GeoDa是跨平臺的開源版本，主要進行空間數據分析。其主要功能是地質統計和空間建模。開源的GeoDa可以在Windows（包括XP，Vista中和7）、Mac OS和Linux上運行。它是哈佛大學,麻省理工大學和康奈爾大學的重要分析工具。

GeoDa具有強大的功能來執行空間分析，多元探索性數據分析，以及全球和當地的空間數據。它還執行基本的線性回歸、空間模型，也可用于一系列經濟發展健康和房地產等領域。

網址是：

https://spatial.uchicago.edu/software

14.OpenJump

OpenJUMP可以很好地處理大型數據集，并呈現大量的數據圖（如餅圖、繪制等值線圖等）。基于JAVA平臺可以讀取柵格和可視化框架計算機程序。它可以在Windows，Linux和Mac平臺上工作，尤其是在運行Java 1.5或更高版本的操作系統上運行。

OpenJUMP的插件增強了其功能，有（繪圖和幾何）編輯、光柵、印刷、web處理、空間分析、GPS、屬性查詢、可縮放矢量圖形（SVG）格式的影像輸出和數據庫等應用。它不只是一個免費的演示瀏覽器，也可以編輯，保存，分析等。它為地理信息系統的API提供了靈活插件結構，從而使新的功能能比較容易進行。

網址是：

http://www.openjump.org/

15.Diva GIS

DIVA GIS是用于制圖和地理數據分析的GIS軟件。它專門從事生物的豐富性和多樣性的數據分析；它可以提取氣候和土地的所有位置數據、進行統計分析和建模；此外，它可以定位國家的界限，河流，衛星圖像，并在觀察到動物物種的位置，從而為生物學的研究提供了小面積范圍的地圖。

網址是：

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

16.FalconView

FalconView主要有便攜式飛行計劃軟件（PFPS）的功能，這使得它可以用于戰斗飛行計劃，所以它的大部分用戶來自美國國防部和其他國家地理空間情報機構。它支持各種類型的顯示數據，如衛星、激光雷達、頻率和MrSID。在SkyView模式中，甚至可以使用MXD文件。

它可以參考各種類型的地圖和地理信息，最重要的是在航圖、衛星圖像和高程圖方面。目前用戶以軍事任務執行人員、飛行員、航空技術支持人員為主。 目前的FalconView的一部分XPlan，主要用于美國國防部的任務規劃系統和佐治亞技術研究所的計劃活動配套方案中。它可用于Windows系列操作系統；而Linux和移動操作系統的版本正在開發中。

網址是：

www.falconview.org

17.OrbisGIS

OrbisGIS是一個半成品的開源GIS軟件。它提供了新的方法和技術進行建模，它可以處理和共享空間數據，以便于監測地理領土和管理。

OrbisGIS能夠處理矢量和柵格數據模型。在執行如噪聲地圖、水文過程等定位應用上，它可以沒有任何插件，只是有時間周期限制。

它可以在生態、環境可持續發展的相關性上，使用系統化的方法，進而評估公共政策。但是，這種做法必須考慮到相關的環境、社會和經濟因素，以促進其有效的決策和規劃。作為包含分析工具，它可以在不同的時間和空間尺度下，計算各項指標，生成綜合性的建模；這些都將使OrbisGIS成為不可或缺的工具。

網址是：

http://orbisgis.org/

盡管開源的GIS平臺為二次開發提供了更多可能性，也給廣大GISer帶來了便利，但是只能滿足一部分webGIS開發需求，無法應對更多面向大眾的互聯網應用。所以在學習開源GIS平臺的同時，也應該熟悉專業的GIS平臺，相互補充。

文章部分內容來源 新中地教育

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