1.6 常用的GIS软件

按GIS软件的性质可将其分为商业软件和开源软件,按应用类型可将其分为桌面端、服务器端、云端、移动端、Web端、数据库软件、工具软件等软件。表1.1列出了常见的GIS软件。

表1.1 常见的GIS软件

下面简要介绍几种常用的GIS软件。

1.QGIS

QGIS是基于Qt、使用C++开发的一个用户界面友好、跨平台的开源版桌面端地理信息系统,可运行在Linux、UNIX、Mac OS X和Windows等操作系统中。QGIS支持四种类型的GIS图层,分别是矢量数据图层、栅格数据图层、PostGIS数据图层和WMS(Web Map Service)数据图层。QGIS继承了其他的开源GIS软件包,如PostGIS、GRASS和MapServer等,可以向用户提供丰富的功能。用户也可以通过Python编写的插件来扩展QGIS的功能。

2.ArcGIS

ArcGIS是ESRI推出的一个由共享GIS组件组成的可伸缩的平台,无论桌面端、服务器端,还是Web端,都可以为个人用户、群体用户提供GIS的功能。ArcGIS包含了一系列GIS框架,如ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine、ArcSDE、ArcIMS、ArcGIS Server、ArcPad、ArcGIS Online等。

3.SuperMAP

SuperMAP是北京超图软件股份有限公司研发的一款国产化的GIS软件,是数字中国、企业数字化、数字孪生、智慧城市的重要技术底座。SuperMap GIS 11i(2022)包含云GIS服务器、边缘GIS、服务器端GIS等多种软件产品,提供离线部署和在线服务(SuperMap Online)两种交付方式。

4.ZGIS

ZGIS是武汉智博创享科技股份有限公司研发的一款国产化自主知识产权的专业GIS平台,可帮助用户打造一套全新的系统开发模式,提供快速开发和定制企业级的应用系统及解决方案,广泛应用于地质矿产、环保、市政、管网、数字乡村、智慧城市等领域。ZGIS平台针对不同的用户终端和部署方式提供了多个平台产品,如ZGIS Desktop(桌面端平台产品)、ZGIS Web(浏览器端平台产品)、ZGIS Mobile(移动端平台产品)、ZGIS Server(服务器端平台产品)、ZGIS 3D(三维GIS平台产品)、ZGIS云端产品、ZGIS CIM平台产品,以及结合行业应用的ZGIS应用平台系列软件,如智慧地质应用平台、智慧环保应用平台、智慧管网应用平台、智慧市政应用平台、智慧城市应用平台等。

ZGIS专注于行业应用及解决方案,能够为用户提供强大的集成开发框架、丰富多样的功能插件、完整的业务数据模型、精美的软件界面,通过“框架集成插件,插件聚合数据,数据嵌入界面”的方式可便捷地搭建和定制应用系统,降低GIS应用系统的开发门槛,减少人力、财力、物力等资源投入,真正做到让用户花费较少的投资,就能取得所期望的效果和回报。

5.MapGIS

MapGIS是武汉中地数码科技有限公司开发的、应用于地质、国土等领域的国产化GIS软件,采用面向服务的设计思想、分布式多层体系结构,实现面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析,具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域网和广域网环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务。

6.OpenLayers

OpenLayers是一个用于开发WebGIS客户端的完全免费的开源JavaScript包,为互联网客户端提供强大的地图展示功能,包括地图数据显示与相关操作,并具有灵活的扩展机制。目前OpenLayers已经成为一个拥有众多开发者和社区的成熟、流行的框架。OpenLayers支持的地图来源包括谷歌地图、OSM、必应地图、MapBox等。OpenLayers可以将以OGC服务形式发布的地图数据加载到基于浏览器的OpenLayers客户端中进行显示,包括GeoJSON、TopoJSON、KML、GML、Mapbox地图矢量切片和其他格式的矢量数据等;支持WebGL和HTML5的最新功能,可构建轻量级的应用;支持简单的CSS样式化地图控件应用,可无缝对接不同级别的API或使用第三方库来定制和扩展功能。

在操作方面,OpenLayers除了可以在浏览器中帮助开发者实现地图浏览的基本操作,如放大、缩小、平移等常用操作,还可以进行输入面、输入线、选择要素、叠加图层等不同的操作,甚至可以对已有的OpenLayers操作和数据支持类型进行扩充,为其赋予更多的功能。同时,在OpenLayers提供的类库中,Prototype.js中的部分组件可以为地图浏览操作的客户端增加Ajax效果。

7.GeoServer

GeoServer是OGC服务器规范的J2EE实现。利用GeoServer,用户可以方便地发布地图数据,对地图数据进行更新、删除、插入等操作,比较容易地在用户之间迅速共享地理空间信息。GeoServer兼容WMS和WFS特性;支持PostgreSQL、Shapefile、ArcSDE、Oracle、VPF、MySQL、MapInfo等软件;支持上百种投影;能够将网络地图输出为JPEG、GIF、PNG、SVG、KML等格式;能够运行在任何基于J2EE/Servlet容器上;嵌入了MapBuilder,支持Ajax的地图客户端OpenLayers。

GeoServer可以利用WMS把数据作为地图/图像(Maps/Images)来发布,也可以直接利用WFS来发布实际的数据,同时也提供了修改、删除和新增等功能。

8.MapServer

MapServer是一个基于胖服务器/瘦客户端模式的实时地图发布系统,客户端发送数据请求时,服务器实时地处理空间数据,并将生成的数据发送给客户端。MapServer的核心部分是采用C语言编写的地图操作模块,MapServer本身又依赖于一些开源的或免费的库,如Shapelib、FreeType、Proj.4、GDAL/OGR。MapServer利用GEOS、GDAL/OGR对多种矢量和栅格数据提供了支持,通过Proj.4共享库可以实时地进行投影变换;另外,MapServer还集成了PostGIS和开源数据库PostgreSQL,可对地理空间数据进行存储和SQL查询,并且遵守OGC制定的WMS、WFS、WCS、WMS、SLD、GML和Filter Encoding等一系列规范。

9.PostGIS/PostgreSQL

PostGIS是一个开源程序,是对象关系型数据库系统PostgreSQL的一个扩展,它为对象关系型数据库PostgreSQL提供了存储空间地理数据的支持,是目前开源空间信息软件领域中性能最优秀的数据库软件之一。构建在PostgreSQL上的空间对象扩展模块PostGIS,使PostgreSQL成为一个真正的大型空间数据库。PostGIS相当于Oracle的Spatial,提供了丰富的空间信息服务功能,如空间对象、空间索引、空间操作函数和空间操作符,能够进行空间数据管理、测量与几何拓扑分析。PostGIS遵守OGC规范,提供了OGC要求的基本要素类(点、线、面、多点、多线、多面等)的SQL实现参考。