摘要: GIS 允许对卫星捕获的地球图像进行准确测量和数据叠加，并彻底改变许多领域，包括军事、环境/生态科学、海洋和水产研究, 以及渔业、林业、采矿、城乡发展、能源网、石油和天然气行业等等。卫星成像分析能够前所未有地加速地质、人造、生态和地理特征、区域和边界的识别和表...
GIS 允许对卫星捕获的地球图像进行准确测量和数据叠加，并彻底改变许多领域，包括军事、环境/生态科学、海洋和水产研究, 以及渔业、林业、采矿、城乡发展、能源网、石油和天然气行业等等。卫星成像分析能够前所未有地加速地质、人造、生态和地理特征、区域和边界的识别和表征，以及径流的详细建模。大多数这些能力也可以通过机器学习模块实现自动化，从而为覆盖大片土地的大型调查项目节省劳动力。借助 GIS 应用程序，石油和天然气行业的公司可以将空间数据与其他指标相关联，以搜索表明可能存在化石燃料的地质特征。在过去，这种探索将通过飞机甚至陆路探险进行，成本要高得多，速度要慢得多，且覆盖的地面也更少。现代卫星甚至能够在红外线和紫外线中可视化地形！总体而言，GIS 软件可以在石油和天然气勘探中实现更智能、更快速的早期决策。
在石油和天然气行业中，识别和监测钻井区域的自然和人造特征是极其重要的。这不仅可以实现高效勘探，还可以规划钻井基础设施，以最大限度地提高利润和降低成本，并最大限度地减少对当地生态、农业、水利基础设施、含水层和地表水的危害。GIS 还有助于规划和监测钻井现场的后期清理和修复。
GIS 应用程序的一些优点包括：
- 创建显示在最新卫星地图之上的自定义数据层。
- 能够准确、轻松地测量复杂结构的长度、面积和体积，这对于物流以及规划和估算非常有用。
- 启用地理区域内拟建油气管道的可视化，以便更好地了解基础设施对周边地区的环境风险和视觉影响，并评估设施的安全风险。
- 创建常用且易于更新的地图，使多个团队能够协调和共享信息。
- 通过标签和注释功能在整个组织中快速传播信息，有助于维护以及对基础设施问题（如泄漏）的响应时间。
- 与勘测无人机技术相结合，为石油和天然气基础设施开辟了快速、经济高效的远程检查和监控选项。
既然我们已经确定了在石油和天然气行业使用 GIS 的优势，接下来让我们一起来了解最受欢迎的 GIS 软件套件及其突出功能。
1.ArcGIS
ArcGIS 作为生态科学研究的主要内容，也许是世界上最成熟、最发达、也是最领先的 GIS 软件，ArcGIS 提供了无与伦比的功能，用于协调天然气和石油行业运营中的人员、流程和技术。
通过实施全局制图、注释和分析套件模块，ArcGIS 让每个人都能够制作地图、探索和利用空间数据和信息，并实现高级甚至自动化的分析过程。ArcGIS 通过其广泛的数据驱动分析工具集将自己与其他竞争对手区分开来，该工具集不断更新，并允许使用机器学习进行高级统计和自动图像分析，可在 ArcGIS 模块中使用手动创建的地图作为培训进行教学材料。通过数据驱动风格的分析，ArcGIS 促进了真正的专业级功能，有助于提供位置智能给每一位合作伙伴。ArcGIS 属于全球企业的工具，但小型研究团队和个人也可以轻松使用。
ArcGIS 可以通过网络托管的形式在线访问，从世界任何地方进行访问。这意味着无需在其计算机上安装 ArcGIS 客户端即可享受其优势，即访问 ArcGIS 在线门户并使用用户名和密码登录，以查看共享的所有信息。然而，ArcGIS 仅可免费用于非商业用途，且有各种功能包可供购买，需要订阅才能访问该软件的所有功能。不过好处远远超过了应用程序的订阅成本。毫不夸张地说，ArcGIS 已经或即将拥有 GIS 世界中所有可用功能。此外，学习 GIS 在许多行业中是一项非常有市场的技能。
ArcMap
ArcMap 是一个专有的 GIS 系统，是 Esri 强大的 ArcGIS 套件的主要组件。它运行地理空间数据处理的核心应用程序，允许用户查看、操作、创建和可视化地理空间数据。该程序允许检查和操作数据，并根据数据集创建相应的地图。由于它是 ArcGIS 软件的单个组件，因此 ArcMap 的价格相对便宜。
2.ArcView 3.X
ArcView 是由 ArcGIS 背后的开发人员创建的专有软件，作为入门级软件。它是一个基于桌面的应用程序，旨在提供基本的数据可视化、编辑和创建功能。虽然它缺乏监控远程资产和管理石油和天然气行业价值链不同方面的能力，但对于刚开始使用 GIS 应用程序的用户来说，它确实是一个很好的选择。如果您想学习如何使用 GIS，ArcView 是最好的入门软件之一，并且与更先进和行业领先的 ArcGIS 有相似之处。
3.QGIS
QGIS 为每个人提供模拟地理空间数据的能力。它是 GIS 软件的开源替代品，适合石油和石油行业使用。虽然开源软件的界面和学习曲线可能更具挑战性，但 QGIS 在免费使用许可下提供专有软件的所有最佳功能。QGIS 的最新版本允许在 3D 中模拟景观，这对于绘制石油和天然气行业的地下储层非常重要。3D 地图可视化，通过原生 3D 渲染，允许数据转换和可视化，以便更好地评估各种景观特征。
此外，QGIS 通过提供大量制图工具使地图栩栩如生。如果您想构建真正令人惊叹的地图，QGIS 是最适合这项工作的 GIS 软件。通过允许访问诸如控制透明度设置的 Alpha 滑块，或用于为每个小部件自定义颜色的颜色渐变小部件等参数，可使用无数功能来真正强调在给定 GIS 地图上感兴趣的内容。
QGIS 成为石油和天然气行业最受欢迎的另一个特点是其速度。该应用程序允许用户在瞬间缩放、平移或加载地图上的特征。这使得它成为整个行业中速度最快的 GIS 软件，即使在它提供大量地理空间数据的情况下。与其他 GIS 软件包相比，它还能够以最快的时间渲染地图。QGIS 允许手动放置标签。这意味着当遇到标签重叠的情况时，QGIS 允许手动放置标签，而不是使用传统方法为每个标签生成注释或更改图层的放置设置（通常很麻烦）。该软件允许用户覆盖其他 GIS 软件经常吹捧的智能标签放置。同时用户可以隐藏、移动或设置认为合适的单个标签。QGIS 中的注释也是独一无二的，采用简约的方法，用户可以完全将其控制。
QGIS 的另一个独特功能是能够预览坐标参考系边界。该功能允许用户通过预览有效边界来确定拥有正确的坐标系。因此，无论输入的地图位置如何，QGIS 都允许使用预先配置的 GPS 坐标来验证其位置。除此外，它的另一个特点是是以 geopackage 格式创建其输出文件。这意味着通过 QGIS 开发的文件可以是扩展名、矢量图块、图层属性甚至栅格中的任何内容。geopackage 格式使文件共享变得容易，因为所有内容都位于一个文件中。QGIS 包的另一个有用特性是它能够分离任务以进行后台处理。没有多少 GIS 软件可以声称具有这种能力，将 QGIS 设置为自己的类别。通过后台处理，该软件允许在后台进行数字运算时处理其他任务。因此，当运行 QGIS 时，工作流程永远不会中断。
拥有如此多的功能，那么可能会担心 QGIS 是一个复杂的软件，尤其是对于未经培训的用户。当然有许多功能需要学习，由于拥有庞大的活跃用户群以及该程序的许多在线指南和视频教程，因此一旦熟练掌握，该软件就被誉为市场上最灵活、最直观、最易于使用的软件之一。
4.MapInfo Professional
石油和天然气勘探行业的另一个主要产品是 MapInfo Professional，这是一款由 Pitney Bowes Software 维护的专有桌面 GIS 软件。鉴于 MapInfo Pro 是一款专用的桌面应用程序，它在执行命令和执行任务方面的速度都非常值得称道。其强大的特性和功能集，例如数据创建、编辑、共享、GIS 栅格分析、位置智能、多种可视化选项和完整的数据兼容性，使其成为石油和天然气行业许多公司极具吸引力的选择。
用户喜欢 MapInfo Pro 还有其他几个原因。首先，该软件包易于使用，并附带了从同一仪表板跟踪潜在客户和管理不同任务的功能。这意味着 MapInfo Pro 用户可以在同一界面上自由处理同一项目的不同方面。自定义键盘快捷键的能力和通用任务的自动化进一步增强了易用性，从而加快了任何项目的进度。此外，MapInfo Pro 还附带 MapBasic 功能，允许实现自定义解决方案，并为每个项目提供自定义功能区和选项卡。
基于功能区的导航使 MapInfo Pro 变得直观。初次使用的用户无需参考手册或寻求帮助即可轻松导航甚至完成基本项目。随着时间的推移，用户几乎可以毫不费力地导航到该软件，访问快速单击下拉菜单，甚至可以利用图库控件。易于使用的界面与强大的功能相结合，可以轻松创建丰富的地图。这些功能允许用户结合数据、底图和分析，代表在石油和天然气行业做出决策所需的洞察力，且这些功能在 GIS 中常用的标准图表和电子表格应用程序中不可用。
与 MapInfo 捆绑的栅格 GIS 分析功能在分析市场和汇总价值时为用户节省了大量时间，所有这些对于识别机会都很重要。因此，使用 MapInfo Pro 可以帮助公司比竞争对手更快地发现机会，这在行业中是一个显着的竞争优势。不过，MapInfo Pro 也有一些弊端。该应用程序的地图可视化程序有时会显得杂乱无章，使初次使用的用户很难辨别所需的信息。虽然习惯软件中的地图可视化需要时间，但一旦用户掌握了它，就可以直观且轻松地利用该软件提供的许多功能。
5.MapServer
作为一个开源 GIS 平台，MapServer 提供了一种易于访问的方式来编辑、起草和管理地图文件。该软件适用于所有主要平台，包括 Linux、Windows 和 Mac OS。
正如官网所指出的，MapServer 并不是一个完整的 GIS 系统。鉴于此，您可能想知道为什么 MapServer 会包含在此列表中。虽然它并不渴望成为一个完整的 GIS 系统，但 MapServer 具有一系列用于增强和编辑地图的工具，这些工具轻巧、整洁且流线型。这使其成为野外工作或快速草稿，以及将地图共享为简单图像文件的良好辅助工具。
6.GRASS GIS
GRASS GIS 也称为地理资源分析支持系统，GRASS 套件提供了在单一界面中分析和管理地理空间数据、处理图像和可视化地图的能力。该软件包还支持处理栅格化、拓扑矢量化和图像处理的空间和时间建模，这些元素对石油和天然气行业至关重要。该软件在 GNU 许可证下可用，这意味着每个人都可以使用它而无需付费订阅。
7.SAGA GIS
另一个用于石油和天然气行业的免费 GIS 应用程序是 SAGA GIS。SAGA GIS 也称为自动地球科学分析系统，具有编辑空间数据、处理地理数据和地图分析的能力。该软件是利用 C++ 语言开发的，这为编写自定义模块并将其集成到其他相同平台的工作流程打开了大门。
8.TerrSet
Clark Labs 提供 TerrSet 软件，是一个集成的 GIS 系统和遥感软件。它为分析和显示地理空间数据以及监控该数据中的不同点提供了完善的功能。该软件在 Windows 操作系统上运行，这可能会限制其对主要依赖于其他操作系统基础设施的应用。
9.PostGIS
PostGIS 是一款免费使用的 GIS 软件，主要使用 PostgreSQL 面向对象的数据库来存储地理空间数据，符合开放地理空间联盟建立的标准化格式。因此，它是 PostgreSQL 数据库的 GIS 扩展，用于创建、编辑和可视化地理空间数据。在其基础设施中，使用 PostgreSQL 的石油和天然气行业公司可以极大地扩展 PostGIS 功能。
10.JUMP GIS
JUMP GIS 是地理空间信息系统的 Java 实现，可免费使用。该软件套件持续收到大量更新，并且正在添加一些功能。同时它具有典型的 GIS 功能：创建、编辑和可视化地理空间数据。如果一家公司拥有编程专业知识，则可以在该框架上构建并创建一个完全成熟的 GIS 软件，定制以满足其特定要求。
11.ILWIS GIS
ILWIS GIS 是一种开源 GIS 软件，它不仅可以处理地理空间数据，还可以对地理空间硬件进行遥感和监测。它提供矢量和光栅处理，允许用户数字化、操作、分析和可视化数据以生成行业标准地图。
12.Whitebox 地理空间分析工具
Whitebox 用于地理空间数据创建、编辑、分析和可视化的开源解决方案，包括一系列工具，可以对现场资产进行遥感和管理。根据官方 Whitebox 地理空间分析工具网站，该软件套件允许用户尝试新的地理空间分析方法。该功能使其成为石油和天然气公司寻找操纵地理空间数据和资产的有效工具。
13.Manifold System
由 Manifold Software Limited 开发的 Manifold System GIS 软件，提供了创建、编辑、分析和可视化地理空间信息的典型功能。此外，该软件允许用户使用空间 SQL 构建矢量和栅格数据，空间 SQL 是在 Microsoft Windows 上运行的 Internet 地图服务器。
14.AutoCAD Map 3D
AutoCAD 是用于创建可视化和模型的常用工具，它具有一个 GIS 模块，允许用户基于 GIS 制图创建模型。该软件主要在 Windows 平台上为规划、设计和可视化地理空间数据提供支持。
15.FalconView
乔治亚理工学院创建的制图系统适用于 Windows 操作系统。然而，目前有一些支持 Linux 和移动操作系统的版本正在开发中。FalconView 主要支持从地理空间数据生成的地图和地理参考模型的可视化。
16.GeoNetwork
GeoNetwork 作为地理空间数据编目应用程序的开源项目，用作空间参考资源的存储库，并包括面向位置的信息列表。它提供了元数据创建和管理功能，以及基于 Web 的基本制图功能。
17.GeoTime
GeoTime 是一种专有软件，可帮助分析和可视化从地理空间数据生成的事件。它是为数不多的具有地理空间信息变化时间可视化功能的软件套件之一。因此，该平台的用户能够比较一系列数据随时间发生的变化。这与 3D 地图的渲染相结合，为诸如侵蚀、冰川行为、森林砍伐和重新造林、施工进度、地震活动、天气等制图现象创造了令人印象深刻的效果！
18.Geomedia
作为专有系统，Geomedia 可与 ArcGIS 提供的功能和能力相媲美。对于石油和天然气行业来说，这是个好消息。Geomedia 提供了 ArcGIS 功能的替代方案。该软件采用数据驱动的方法，通过制图工具实现可视化、数据管理和分析。
19.Global Mapper
Global Mapper 最初是为 USGS 开发的，后来演变成专门为石油和天然气勘探而设计的商业软件。它被认为是用于地理空间数据分析和可视化的 GIS 程序，因其提供了行业客户所需的最新和最先进的功能。它支持 3D 渲染、分水岭划分和 LiDAR 处理。
20.General Electric Smallworld
通用电气的 Smallworld GIS 软件包专为工业用途而设计，允许精通技术的用户管理、设计和规划石油和天然气行业的大型基础设施项目。该软件为有效设计和监控，从钻井现场到炼油厂的天然气和石油运输基础设施提供了宝贵的资源。
21.Bentley Map
Bentley Map 将计算机辅助设计与 GIS 技术相结合。该平台为地理空间数据 2D 和 3D 渲染的创建和可视化，提供了一个多功能场所。软件中的飞行允许碰撞检测和交叉点，从而可以轻松地在地图上模拟基础设施和模型。
22.MapViewer 和 Surfer
MapViewer 和 Surfer 是备受推崇的商业 GIS 应用程序套件，可满足众多地理空间数据需求。Surfer 组件允许通过大量制图工具，立即进行轮廓绘制、打磨和表面渲染，可以转换数据以创建详细的 3D 以及线框和矢量比例地图。MapViewer 组件允许用户发布和共享专业品质的地图。
23.Maptitude
由 Caliper Corporation 开发的 Maptitude 是一个易于使用的 GIS 应用程序，具有一系列不错的功能。它允许用户快速开发地图，具有简单的学习曲线，并使公司能够发布详细的地图以帮助其石油和天然气勘探工作。它能够处理大型地理空间数据集，适用于识别地质特征和模式。
24.SuperGIS
SuperGIS 的界面和功能与 ArcGIS 非常相似，包括基于 Web 的即时访问和共享项目编辑以及扩展选项。值得注意的是，SuperGIS 提供的工具链比 ArcGIS 提供的工具链更快，这为希望定期处理大型数据集的用户提供了优势。
25.IDRISI
IDRISI 是由 Clark Laboratories 开发的 GIS 软件解决方案，以遥感为特色。该软件还凭借 300 多种专用于栅格处理的 GIS 处理工具而闻名。它还支持向核心 IDRISI 软件添加功能的附加组件。石油和天然气行业从这种能力中受益匪浅，因公司可开发自己的定制插件来解决海关问题。
26.TatukGIS
虽然 TatukGIS Viewer 是免费使用的，但该软件的升级版本允许地理空间数据编辑、脚本和制图，可通过订阅访问。它提供最先进的功能，例如错误检查和覆盖 900 多个数据点的动态投影。
27.MicroImages
MicroImages 套件包含大量应用程序，包括 TNTmips、TNTview、TNTedit 和 TNTscript。MicroImages 中的查看器，该软件具有高级选项，包括 3D 观看和立体观看。它还可用于设计以专题制图为特色的地图。
28.MapMaker Pro
要为石油和天然气行业制作地图，用户可以从操作 3D 地图、插入 GPS 数据、开发矢量和以栅格格式显示数据的能力中受益。MapMaker Pro 提供了这些功能，是创建详细说明整个石油和天然气价值链地图的低成本解决方案。
29.Xmap
Xmap 是价格合理且用户友好的综合软件包，XMap 允许收集数据、分析、操作和可视化，以满足大多数石油和天然气勘探公司的目标。它还可以用于地理空间数据的管理，且可以与 ArcGIS 完全集成。
