gis软件的功能及分类

GIS软件

简而言之， GIS 是一个基于数据库管理系统（ DBMS ）的管理空间对象的信息系统，以地理数据为操作对象的空间分析功能是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。

GIS == Geographic Information System （地理信息系统）

GIS == Geographic Information Science （地理信息科学）

GIS == Geographic Information Service （地理信息服务）

GIS == Geographic Information Software （地理信息软件）

GIS软件的基本功能

GIS的软件的基本功能可以分为5部分：数据输入和检验、数据存储和管理、数据变换、数据输出和表示和用户接口。

数据输入和检验

当然里面的某些设备可能在现在已经过时，但是基本的思想是不变的。

数据存储和管理

数据组织和管理质量，直接影响GIS操作的有效性。在地理数据的生产中，当前主要是4D产品，即数字线划数据（Digital Line Graph， DLG）、数字栅格数据（Digital Raster Graph， DRG）、数字高程模型（Digital Elevation Model， DOM）、数字正射影象（Digital Ortho Map， DOM）。

数据变换

提供了对一个区域的空间数据和属性数据综合分析利用的能力。通过提供矢量、栅格、DEM等空间运算和指标量测，达到对空间数据的综合利用的目的。如基于栅格数据的算术运算、逻辑运算、聚类运算等，提供栅格分析；通过图形的叠加分析、缓冲区分析、统计分析、路径分析、资源分配分析、地形分析等，提供矢量分析。

数据输出

用户接口

用于接收用户的指令和程序或数据，是用户和系统交互的工具，主要包括用户界面、程序接口与数据接口。用户界面（或人机界面）是地理信息系统应用的重要组成部分，它通过菜单技术、用户询问语言的设置，还可采用人工智能的自然语言处理技术与图形界面等技术，提供多窗口和光标或鼠标选择菜单等控制功能，为用户发出操作指令提供方便。程序接口和数据接口可分别为有用户联接各自特定的应用程序模块和使用非系统标准的数据文件提供方便。

GIS软件按功能分类

数据分析取处理：

指对于单幅或多幅图件及其属性数据进行分析运算战目的量测，在这种操作中，以一幅或多幅图作为输出，而分析计算结果则以一幅或多幅旧生成的图件表示，在空间定位上仍取输出的图件一致，故可称为函数转换、空间函数转换可分为基于点或象元的空间函数，如基于象元的算术运算、逻辑运算或繁类分析等；基于区域、图斑或图例单位的空间函数，如叠加分类、区域形状量测等；基于邻域的空间函数．如象元连通性、扩散、最短路径搜索等。量测包括对于面积、长度、体积、空间方位、空间变化等目的的计算。函数转换还包括错误改正、格式变性战预处理。

数据存贮取管理：

数据存储战数据库管理涉及地理元荤（表示地表物体的点、线、面）的位置、连接关系及属性数据如何构造战组织等。用于组织数据库的计算机零碎称为数据库管理零碎（DBMS）。空间数据库的操作包括数据格式的选择战转换、数据的连接、查询、提取等。

数据输出取表示模块：

输出取表示是指将地理消息零碎内的原始数据或经过零碎分析、转换、重旧组织的数据，以某种用户可以理解的方式提交给用户，如以地图、表格、数字或曲线的形式表示于某种介质上，或采用CRT（Cathode Ray Tub）显示器、胶片拷贝、点阵打印机、笔式绘图仪等输出，也可以将结果数据忘录于磁存贮介质设备或通过通讯线路传输到用户的其他计算机零碎。

数据输出：

将零碎外部的原始数据（多种来源、多种形式的消息）传输给零碎外部，并将这些数据从外部格式转换为便于零碎处理的外部格式的过程。如将各种已存在的地图、遥感图象数字化，或许通过通讯或读磁盘、磁带的方式录入遥感数据战其他零碎已存在的数据，还包括以适当的方式录入各种统计数据、野外调查数据战仪器忘录的数据。

数据输出方式取使用的设备密切相关，常有三种形式：

①手扶跟踪数字化仪的矢量跟踪数字化。它是通过人工选点或跟踪线段进行数字化，主要输出有关图形点、线、面的位置立标。

②扫描数字化仪的光栅扫描数字化，主要输出有关图像的网格数据。

③键盘输出，主要输出有关图像、图形的属性数据（即代码、符号），在属性数据输出之前，须对于其进行编码。

用户接口模块：

该模块用于接收用户的指令、程序或数据，是用户战零碎交互的工具，主要包括用户界面、程序接口取数据接口。零碎通过菜单方式或解释命令方式接收用户的输出。由于地理消息零碎过能复杂，且用户又往往为非计算机专业人员，用户界面是地理消息零碎应用的重要组成部分，它通过菜单技术、用户询问语行的设置，还可采用人工智能的自然语行处理技术取图形界面等技术，提供多窗口战鼠标选择菜单等控制过能，为用户发出操作指令提供便当。该模块还随时向用户提供零碎运行消息战零碎操作帮助消息，这就使地理消息零碎成为人机交互的开放式零碎。

国内外主流GIS软件介绍

国外：

（1）ArcGIS：ArcGIS是美国ESRI公司在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其他多方面的计算机主流技术之后，成功地推出的代表GIS最高技术水平的全系列GIS产品。ArcGIS作为一个可伸缩的平台，无论是在桌面，在服务器，在野外还是通过Web，为个人用户也为群体用户提供GIS的功能。

ArcGIS系列软件包括：

ArcGIS Desktop：一个专业GIS应用的完整套件

ArcGIS Engine：为定制开发GIS应用的嵌入式开发组件 ArcSDE、ArcIMS和ArcGIS Server：服务端GIS ArcGIS Mobile：Esri公司移动GIS解决方案之一； ArcGIS Online：一个面向全球用户的公有云GIS平台，为用户提供了按需的、安全的、可配置的GIS服务。

（2）MapInfo：是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo 含义是“Mapping + Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。

（3）Skyline：是美国Skyline公司研发的一套优秀的三维数字地球平台软件。凭借其国际领先的三维数字化显示技术，它可以利用海量的遥感航测影像数据、数字高程数据以及其他二三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。目前在国内，它是制作大型真实三维数字场景的首选软件。

Skyline软件优点

1）产品线齐全，涵盖了三维场景的制作，网络发布，嵌入式二次开发整个流程；

2）支持多种数据源的接入，其中包括WFS，WMS，GML，KML，Shp，SDE，Oracle，Excel以及3DMX，sketch up等，方便信息集成；

3）通过流访问方式可集成海量的数据量，它可制作小到城市，大到全球的三维场景；

4）飞行漫游运行流畅，具有良好的用户体验；

5）支持在网页上嵌入三维场景，制作网络应用程序；

SkylineTerrasuite主要包含3类产品：

1）TerraBuilder

融合海量的遥感航测影像数据、高程和矢量数据以此来创建有精确三维模型景区的地形数据库。

它是一个桌面工具应用程序，使得用户可以浏览、分析空间数据，并对其进行编辑，添加二维或者是三维的物体、路径、场所以及地理信息文件。

TerraExplorer与TerraBuilder所创建的地形库相连接，并且可以在网络上直接加入GIS层。

3）TerraGate

它是一个发布地形数据库的服务器，允许用户通过网络来访问地形数据库。

2）TerraExplorer

它是一个桌面工具应用程序，使得用户可以浏览、分析空间数据，并对其进行编辑，添加二维或者是三维的物体、路径、场所以及地理信息文件。

TerraExplorer与TerraBuilder所创建的地形库相连接，并且可以在网络上直接加入GIS层。

3）TerraGate

它是一个发布地形数据库的服务器，允许用户通过网络来访问地形数据库。

国内：

（1）SuperMap：是由北京超图公司开发的新一代GIS软件系统，是一套全组件开放式GIS软件平台。可以直接用于应用系统开发，也可以作为专业应用平台开发的基础性软件。

SuperMap产品包括：

服务式GIS平台：SuperMap iServer Java ， SuperMap IS .NET 组件式GIS平台：SuperMap Objects Java/.NET 客户端GIS：SuperMap Deskpro ，SuperMap Objects 桌面GIS开发平台：SuperMap Express .NET

桌面GIS软件：SuperMap Deskpro ， SuperMap Express 嵌入式GIS平台：eSuperMap

大型空间数据库引擎技术：SuperMap SDX +6R

Web客户端：SuperMap iClient for Realspace 6R ，SuperMap iClient for RIA）

（2）MapGIS： MapGIS是中地数码集团的产品名称，是中国具有完全自主知识版权的地理信息系统，是全球唯一的搭建式GIS数据中心集成开发平台，实现遥感处理与GIS完全融合，支持空中、地上、地表、地下全空间真三维一体化的GIS开发平台。