开源GIS的历史:从微不足道的开端到改变世界的应用

开源GIS的历史:从微不足道的开端到改变世界的应用

2022-05-23 作者: xuzhiping 浏览: 213 次

摘要: 数字地图和地理空间信息系统(GIS)的出现彻底改变了人类思考 和与周围世界互动的方式。20世纪60年代,景观设计师Ian McHarg首次提出了用于决策的位置信息重叠离散层的概念。大约在同一时间,被普遍称为“地理信息系统之父”的Roger Tomlinson...

开放源码地理信息系统发展史

数字地图和地理空间信息系统(GIS)的出现彻底改变了人类思考 和与周围世界互动的方式。20世纪60年代,景观设计师Ian McHarg首次提出了用于决策的位置信息重叠离散层的概念。大约在同一时间,被普遍称为“地理信息系统之父”的Roger Tomlinson完成了他的博士论文,重点是使用计算方法覆盖地理空间信息。Roger随后致力于创建第一个计算机化的地理信息系统,加拿大地理信息系统,主要用于测量。

开源地理信息系统的起源可以追溯到1978年的美国内政部。从那时起,开源GIS已经渗透到许多行业,包括政府和商业,并自然产生了与其专有的、基于许可证的同行不同的轨迹和影响。美国劳工部将地理空间技术列为21世纪最重要的三大高增长行业之一。开放源码地理信息系统在过去40年中的发展使其在今天产生了 许多开创性和有影响力的应用程序。

地理信息系统的起源:MOSS与GRASS

1978年,美国内政部创建了地图覆盖和统计系统(MOSS)。创建MOSS的目的是跟踪和评估采矿开发对环境、野生动物和迁徙模式的影响。它是第一个广泛部署的、基于矢量的交互式地理信息系统,也是第一个部署在小型机上用于生产的地理信息系统。

GRASS(地理资源分析支持系统)紧随其后,有350多个模块用于处理栅格、拓扑矢量、图像处理和图形数据。该软件最初是为美国军方开发的,用于帮助土地管理和环境规划。GRASS目前在科学和商业环境中广泛用于地理空间数据管理和分析、图像处理、空间和时间建模以及图形和地图的创建。

MOSS and GRASS

GeoTools、GDAL、PostGIS 和 GeoServer 进一步推进 GIS 计划

1996年,利兹大学开始了一个项目,创建一个基于Java的地理信息系统库,可以根据需要将其整合到不同的应用程序中。最终结果是GeoTools,作为操作地理空间数据的开源库,目前广泛用于地理空间Web要素服务器、Web地图服务器和桌面应用程序。

GeoTools

四年后,一种名为地理空间数据抽象库(GDAL)的跨平台地理空间库应运而生。GDAL使地理信息系统应用程序能够支持整个地理信息系统世界中存在的各种数据格式,还附带了各种有用的命令行实用程序,用于处理数据并将其转换为各种格式。它支持50多种栅格和20种矢量数据格式,是世界上使用最广泛的地理空间数据访问库,支持Google Earth、地理资源分析支持系统(GRASS)、QGIS、要素操纵引擎(FME)和ArcGIS等应用程序。

PostGIS

2001年,Refrtions Research开发了开源程序PostGIS,以在空间上启用存储在Postgres数据库中的数据。同年,创建了Geoserver,这是一个Java应用程序,用于将数据发布为基于标准的Web服务。PostGIS和Geoserver都是非常成功的项目,是当今使用最广泛的开源地理信息系统数据库和地理信息系统服务器。

开源项目进一步推动创新和教育

QGIS被公认为首屈一指的开源桌面地理信息系统。它于2002年发布,将GRASS的分析功能与GDAL的数据格式支持结合到一个用户友好的桌面应用程序中,用于执行数据编辑、制图和分析。例如,QGIS可以与其他开源的GIS应用程序互操作;管理PostGIS数据库中的数据,并将数据作为Web服务发布到Geoserver。

随着开源地理信息系统在21世纪初继续获得吸引力,OSGeo和LocationTech被创建来孵化开源项目。OSGeo于2006年推出,旨在支持开放源码地理空间软件的协作开发,并促进其广泛使用。LocationTech是Eclipse基金会内的一个工作组,旨在促进学术界、产业界和社区之间的地理信息系统合作。

2011年,开放源码地理空间基金会的教育推广项目Geo for All成立,目标是让每个人都能获得地理空间教育和机会。由于该基金会的工作,许多开源地理信息系统的教育资源现在可以在互联网上免费获得,包括FOSS4G Academy和GeoAcademy。全民地球观测最终导致在世界各地建立开放源码地理空间实验室和研究中心,以支持开放源码地理空间软件技术、培训和专门知识的发展。

对开源地理信息系统的商业支持

2013年,我工作的公司Boundless成为第一家在数据库、服务器、桌面、web、移动和云级别为世界上最流行的开源GIS应用程序提供商业支持和维护的公司。Boundless 的产品套件可确保在运营环境中利用开源 GIS 的组织获得成功所需的技术支持。该公司为最流行的开源 GIS 软件提供持续的增强和维护补丁。

boundless

未来

Geomesa

当今的现代计算挑战需要软件在云中工作,并支持正在创建的海量数据带来的需求。为应对这些挑战而设计的两个开源地理信息系统软件解决方案包括开源的 分布式时空数据库GeoMesa和面向高性能应用程序的地理数据处理引擎GeoTrellis。

这两个解决方案都于2014年推出,支持在云中处理地理空间大数据。由于其构建在开源框架上,不需要许可证,用户可以根据需要进行扩展,而不会受到惩罚。

开放源码地理信息系统具有巨大的前景和潜力,因允许增加协作、共享有价值的数据和访问关键资源。开源地理信息系统以其众多的环境、政府、公共安全和健康应用,以及它所支持的项目,具有改变世界的潜力。

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