58个与地球科学和遥感相关的开源软件

58个与地球科学和遥感相关的开源软件


发布日期: 2023-07-28 更新日期: 2023-07-28 编辑:xuzhiping 浏览次数: 1325

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摘要: 1.ANN Approximate Nearest Neighbors (ANN) 是一个由 C++ 编程语言编写的库,支持在各种维度空间中进行精确和近似最近邻搜索。 2.ASF MapReady MapReady 遥感工具套件接受来自 ASF 和其他一些设...

与地球科学和遥感相关的开源软件

1.ANN

Approximate Nearest Neighbors (ANN) 是一个由 C++ 编程语言编写的库,支持在各种维度空间中进行精确和近似最近邻搜索。

2.ASF MapReady

MapReady 遥感工具套件接受来自 ASF 和其他一些设施的 1 级探测 SAR 数据、单视复杂 SAR 数据和光学数据。它可以进行地形校正、地理编码、将极化分解应用于多极 SAR 数据,并保存为多种常见的图像格式,包括 GeoTIFF。软件包中包含的其他软件如图像查看器、元数据查看器、投影坐标转换​​器和各种命令行工具。

3.ASF SAR 训练处理器

SAR 训练处理器 (STP) 是一种图形工具,用于帮助学习和教授 SAR 处理流程。

4.FMAPS

支持 GIS 和遥感处理和研究操作的数据库和 GUI。

5.FUSION

LIDAR/IFSAR 数据转换、分析和显示软件套件。

6.FWTools

FWTools 是一组用于 Windows (win32) 和 Linux (x86 32bit) 系统的开源 GIS 二进制文件,由 Frank Warmerdam 制作。该套件旨在方便最终用户安装和使用,无需从源代码构建,也无需收集大量相互关联的包。FWTools 包括 OpenEV、GDAL、MapServer、PROJ.4 和 OGDI 以及一些支持组件。

7.GCTP

通用制图转换包 (GCTP) 是一个软件例程系统,旨在允许将坐标对从一个地图投影转换为另一个地图投影。GCTP 是 1998 年国家测绘部门用于地图投影计算的标准计算机软件。

8.GDAL/OGR

GDAL 是栅格地理空间数据格式的翻译库。作为一个库,它为所有支持的格式向调用应用程序提供了一个单一的抽象数据模型。它还带有各种有用的命令行实用程序,用于数据转换和处理。相关的 OGR 库(位于 GDAL 源代码树中)为简单特征向量数据提供了类似的功能。

9.GDL

GNU 数据语言 (GDL) 是一种免费/自由/开源的增量编译器,与 IDL 兼容,并在一定程度上与 PV-WAVE 兼容。它与其库例程一起用作天文学、地球科学和医学成像等学科的数据分析和可视化工具。

10.GEOMS2

GEOMS2 是一种地质统计学和地球科学建模软件。为网格(网格)、点、表面和数据(非空间)对象提供接口。它有一个 3D 查看器和 2D 图,使用著名的 Python 引擎 Mayavi 和 Matplotlib。它具有多种功能来操作数据以及提供单变量和多变量分析。

11.Geometric Tools

用于数学、图形、图像分析和物理领域计算的源代码库。该引擎还支持使用通用 GPU 编程 (GPGPU) 的高性能计算,SIMD 代码也可使用英特尔流式 SIMD 扩展 (SSE)。

12.GeoNetwork

GeoNetwork 是一个用于管理空间参考资源的目录应用程序。它提供强大的元数据编辑和搜索功能以及交互式网络地图查看器,它目前用于世界各地的众多空间数据基础设施计划。

13.GEOS

GEOS(几何引擎 – 开源)是 Java 拓扑套件 (JTS) 的 C++ 端口。因此,它的目标是在 C++ 中包含 JTS 的完整功能,这包括用于 SQL 空间谓词函数和空间运算符的所有 OpenGIS 简单功能,以及特定的 JTS 增强拓扑函数。

14.GeoServer

GeoServer 是一个基于 Java 的软件服务器,允许用户查看和编辑地理空间数据。利用开放地理空间联盟 (OGC) 制定的开放标准,GeoServer 在地图创建和数据共享方面具有极大的灵活性。

15.GeoTools

GeoTools 是一个开源 (LGPL) Java 代码库,它提供了符合标准的方法来处理地理空间数据,例如实现地理信息系统 (GIS)。GeoTools 库在开发时实施开放地理空间联盟 (OGC) 规范。

16.GSTL

GsTL 是一个 C++ 库,它提供了一套全面的地质统计工具和算法。提供的算法包括: 克里金法:简单克里金法(SK)、普通克里金法(OK)和趋势克里金法(KT);协克里金法:简单或普通,使用完整的协克里金法系统或马尔可夫模型 MM1 或 MM2 之一;Sequential Simulation : Gaussian 模拟,指标模拟,或多点统计模拟,P-Field Simulation。目前不包括基于对象的模拟技术和模拟退火。

17.ImageMagick

ImageMagick 是一个用于创建、编辑、合成或转换位图图像的软件套件。它可以读取和写入多种格式(超过 100 种)的图像,包括 DPX、EXR、GIF、JPEG、JPEG-2000、PDF、PNG、Postscript、SVG 和 TIFF。使用 ImageMagick 调整大小、翻转、镜像、旋转、扭曲、剪切和转换图像,调整图像颜色,应用各种特殊效果,或绘制文本、线条、多边形、椭圆和贝塞尔曲线。

18.iNVT

iLab 神经形态视觉 C++ 工具包(iNVT,发音为“invent”)是一套全面的 C++ 类,用于开发神经形态视觉模型。神经形态模型是计算神经科学算法,其架构和功能受到生物大脑的密切启发。iLab 神经形态视觉 C++ 工具包不仅包括图像、神经元和大脑区域的基类,还包括完全开发的模型,例如自下而上视觉注意力模型和贝叶斯惊奇模型。

19.KNIME

KNIME 是一个模块化的计算环境,可轻松地可视化处理流程、交互式数据分析和数据处理。它还支持数据集成和预测分析,从而简化预处理、统计分析和建模所涉及的工作。

20.LAS

土地分析系统 (LAS) 是一种图像分析系统,旨在摄取、处理和分析数字图像数据,并为用户提供广泛的图像分析功能和统计工具。它旨在支持遥感、图像处理和地理信息系统 (GIS) 的研究和生产工作。LAS 为算法开发以及图像数据的处理和分析提供了一个灵活的框架。

21.LASTools

有用于从 ASCII 或 Shapefile 转换的工具,用于查看、细化、等高线、合并、过滤、TIN 三角测量、DEM 栅格化、边界多边形创建,以及 LASLib,用于从标准 LAS 或压缩 LAZ 读取和写入激光雷达。

22.Matlab Hyperspectral Toolbox

该工具箱旨在成为用于学习和研究目的的当前最先进开发算法的简明存储库。该工具箱(将)包括以下功能:目标检测、材料丰度图 (MAM) 生成、光谱分解、自动处理、变化检测、可视化、读/写文件(.rfl、.asd 等)。

23.MapServer

MapServer 是一个开源平台,用于将空间数据和交互式地图应用程序发布到 Web。MapServer 最初于 1990 年代中期在明尼苏达大学开发,在 MIT 风格的许可下发布,并在所有主要平台(Windows、Linux、Mac OS X)上运行。MapServer 不是一个全功能的 GIS 系统。

24.Micmac

自动计算两幅相似图像之间的对应关系是图像几何处理中很多情况下都会出现的问题。在地图绘制领域尤其如此,从可以对其包含的信息进行地理参考的那一刻起,图像就具有价值。MicMac 软件的目标是提供一个统一的解决方案来解决其中的大多数问题。MicMac 使用的一般策略是多分辨率方法,在给定的分辨率下,该方法是最小化结合数据项和规律性先验知识的能量函数。

25.MintPy

The Miami INsar Time-series software in PYthon (MintPy) 是一个用于干涉合成孔径雷达 (InSAR) 时间序列分析的开源软件包。它读取 ISCE、ARIA、FRInGE、SNAP、GAMMA 或 ROI_PAC 格式的干涉图堆栈(共配准和展开),并生成视线方向的三维(空间 2D 和时间 1D)地面位移,包括用于时间序列分析的常规小基线方法 (smallbaselineApp.py) 和一些独立的工具箱。

26.MMM-Py

美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 通过其多雷达/多传感器 (MRMS) 系统定期制作国家 3D 雷达反射率镶嵌图。该镶嵌图非常适合风暴和降水分析和研究,但它们以 NOAA 不断变化的奇怪格式分布。有时只想读取一个文件并绘制一个图,这就是 MMM-Py 的用途。有了它,可以读取过去或现在的任何版本的 MRMS 雷达镶嵌图,并且可以分析、绘制、分段和输出自定义镶嵌图,MMM-Py 稍后可以摄取这些镶嵌图。MMM-Py 是免费和开源的。它能够生成可供出版的数据和分析,但也可以快速查看图表,这样就可以查看刚刚发生的冷风暴。

27.MRS

MRS 是 "Microwave Radar and Radiometric Remote Sensing" 一书附带的一组 MATLAB 代码,由 Ulaby 和 Long 编辑于 2013 年出版。该软件包包括用于计算许多不同事物的代码、水、冰和植被的介电常数,以及植被和大气模型的雷达和辐射响应。该站点还有代码的在线版本,提供基于用户输入的图表。

28.NCAR Graphics

NCAR Graphics 是一个基于 Fortran 和 C 的软件包,用于科学可视化等值线图、XY 图、矢量图、流线图、三角网格、气象图、直方图、曲面/等值面、地图。

29.NCL

NCAR 命令语言是一种专门为科学数据分析和可视化而设计的解释型语言。

30.NeoGeography 工具包

NASA Ames Stereo Pipeline 是一套自动大地测量学和立体测量工具,旨在处理从其他行星上的轨道和着陆机器人探索者捕获的行星图像。相关工具包含在 NeoGeography 工具包中。

31.NEST

The Next ESA SAR Toolbox (NEST) 是 GNU GPL 许可下的 ESA 开源工具箱,用于读取、处理、分析和可视化 ESA(ERS-1/2、ENVISAT、SENTINEL-1)和其他星载(TerraSAR-X、 RADARSAT 1-2、COSMO-SkyMed、JERS-1、ALOS PALSAR)SAR 数据处理至 1 级或更高级别。

32.OpenEV

OpenEV 是一个用于查看和分析栅格和矢量地理空间数据的软件库和应用程序。

OpenGTS OpenGTS(“开放式 GPS 跟踪系统”)是第一个可用的开源项目,专门设计用于为“车队”车辆提供基于 Web 的 GPS 跟踪服务。

33.OpenLayers

OpenLayers 使在任何网页中放置动态地图变得容易,它可以显示从任何来源加载的地图图块和标记。OpenLayers 的开发是为了进一步使用各种地理信息。OpenLayers 是完全免费的开源 JavaScript,根据 2-clause BSD License(也称为 FreeBSD)发布。

34.OpenStreetMap

OpenStreetMap 是一个包含来自世界各地的空间数据的数据库,包括许多使用这些数据的图书馆和程序。

35.Opticks

Opticks 是一个可扩展的遥感和图像分析软件平台,它是免费和开源的。如果您有兴趣,可以了解 Opticks 的历史。如果您使用过商业工具,例如:ERDAS IMAGINE、RemoteView、ENVI 或 SOCET GXP,那么需要尝试一下 Opticks。与其他竞争工具不同,可通过创建扩展来为 Opticks 添加功能。Opticks 提供市场上任何其他遥感工具最先进的扩展功能。

36.Orfeo Toolbox

Orfeo Toolbox 是一个用于高分辨率遥感图像处理的 C++ 库。它是由 CNES 在 ORFEO 计划的框架内开发的。它基于医学图像处理库 ITK,为一般的遥感图像处理和特别是高空间分辨率图像提供特殊功能。针对高分辨率光学图像(SPOT、Quickbird、Worldview、Landsat、Ikonos)、高光谱传感器 (Hyperion) 或 SAR(TerraSarX、ERS、Palsar)的目标算法可用。

37.OSSIM

OSSIM 是一套功能强大的地理空间库和应用程序,用于处理图像、地图、地形和矢量数据。该软件自 1996 年以来一直在积极开发,并部署在许多私人、联邦和民间机构中。

38.PolSARPro

PolSARPro 数据处理和教育工具旨在促进多极化 SAR 数据集的可访问性和利用。

39.Proj4

PROJ.4 是一个用于执行制图投影之间转换的库。该库基于 USGS 的 Gerald Evenden 的工作,但现在是由 Frank Warmerdam 维护的 OSGeo 项目。

40.RadarsatLib

一个用于处理、校准和过滤 RADARSAT-2 SAR 数据的 python 库。

41.RAT

Radar Tools(或 RAT)是一个强大的开源软件工具,用于处理 SAR 遥感数据。

42.用于 Python 的RITSAR

合成孔径雷达 (SAR) 图像处理工具箱。当前的功能包括为一组点目标的相位历史建模,以及使用极坐标格式、反投影和 omega-k 算法处理相位历史。除此外也可以使用相位梯度算法执行自动对焦。当前版本可以与 AFRL Gotcha 和 DIRSIG 数据以及 Sandia 提供的数据集进行交互。

43.RivWidth

RivWidth 提供从使用遥感图像或其他来源导出的淹没区域的二进制掩模中提取的河流宽度的连续测量值,由 Exelis VIS IDL 编写。

44.R-Landsat

用于卫星图像辐射和地形校正的 R 软件包。用于处理陆地卫星或其他多光谱卫星图像,包括相对归一化、基于图像的辐射校正和地形校正选项。

45.ROI_PAC

Repeat Orbit Interferometry PACkage 用于处理合成孔径雷达数据并生成差分干涉图。该软件包由 JPL 和加州理工学院的研究人员与科学界成员共同管理。

46.RSGISLib

遥感和 GIS 软件库 (RSGISLib) 是一组用于处理遥感和 GIS 数据集的工具。利用 Python 绑定或 XML 接口访问这些工具。

47.Sentinel-1 工具箱

SENTINEL-1 工具箱 (S1TBX) 由一组处理工具、数据产品读取器和写入器以及一个显示和分析应用程序组成,以支持来自 ESA SAR 任务(包括 SENTINEL-1、ERS-1)的大量数据存档& 2 和 ENVISAT,以及来自 ALOS PALSAR、TerraSAR-X、COSMO-SkyMed 和 RADARSAT-2 的第三方 SAR 数据。各种处理工具可以独立于命令行运行,也可以集成在图形用户界面中。工具箱包括用于校准、散斑转换、偏振测量和干涉测量的工具。

48.SGEMS

斯坦福地质统计建模软件 (SGeMS) 是一个开源计算机包,用于解决涉及空间相关变量的问题。它为地质统计学从业者提供了用户友好的界面、交互式 3D 可视化和广泛的算法选择。

49.Shapely

Shapely 是一个 BSD 许可的 Python 包,用于操作和分析平面几何对象。它基于广泛部署的 GEOS(PostGIS 的引擎)和 JTS(从中移植 GEOS)库。

50.SOP

SAR Ocean Processor 是一款免费软件,可从 SAR 数据中提取海洋风、海浪和洋流。该软件以 ANSI-C 语言编码并“按原样”提供,这意味着该程序的作者不对其质量或准确性承担任何责任。目前,它仅将 Radarsat-1 SLC(Single-Look Complex)数据作为输入。输出设计为 ERMapper 可以轻松访问。根据用户的诚意要求或通过算法开发、程序编码或现场数据获取等合作工作,可以进一步开发 SOP 以处理各种类型的 SAR 数据或与其他遥感数据处理软件兼容。

51.SpatiaLite

SpatiaLite 是一个开源库,它扩展了 SQLite 关系数据库核心以支持完全成熟的 Spatial SQL 功能。SQLite 本质上是简单和轻量级的。

52.Spectral Python (SPy)

Spectral Python (SPy) 是一个用于处理高光谱图像数据的纯 Python 模块。它具有读取、显示、操作和分类高光谱图像的功能,可以从 Python 命令提示符或通过 Python 脚本以交互方式使用。

53.StarSpan

StarSpan 旨在使用从几何特征(点、线、多边形)中提取像素级的快速算法来桥接空间分析的光栅和矢量世界。StarSpan 生成提取像素值的数据库(来自一个或一组光栅图像),并与矢量文件中的数据库属性融合。这允许用户对许多现有包中的像素与属性数据进行统计分析,并可以大大加快分类训练和测试。

54.SWAP

SWAP(土壤、水、大气和植物)模拟非饱和/饱和土壤中水、溶质和热量的传输。该模型旨在模拟田间规模、生长季节和长期时间序列的流动和运输过程。它为解决农业、水资源管理和环境保护领域的研究和实际问题提供了广泛的可能性。

55.Swarm

Swarm 是基于代理的开源建模模拟包的名称,可用于模拟代理(社会或生物)的交互及其紧急集体行为。Swarm 最初于 20 世纪 90 年代中期由 Santa Fe Institute 开发,自 1999 年以来一直由非营利性 Swarm Development Group 维护。

56.TopoGrabber

尽管 TopoGrabber 是在考虑高分辨率地形和土地使用数据的情况下创建的,但它可用于以任何可用格式获取任何可用的 USGS 数据。

57.TRAIN

减少大气 InSAR 噪声工具箱。InSAR 处理的主要挑战之一与大气延迟有关,尤其是对流层延迟。如今,基于辅助数据应用了不同的校正方法,包括全球导航卫星系统、天气模型(例如ECMWF ERA-I、WRF、NARR等)、光谱仪数据(MERIS和MODIS)或不同来源的组合。存在从雷达数据本身估计对流层延迟的替代方法。不同技术的成功率取决于多个因素,如时间和空间分辨率、云量、信号污染、局部地形等。下面提供了一组 MATLAB 工具箱,可用于校正 InSAR 数据中的对流层延迟。

时空遥感图像分析工具箱,工具箱由四个主要组件组成:

  • 数据采集管理器(DAM), 它支持基于图像序列的时间序列检索。
  • 时间序列检索器(TSR), 一种支持基于时间序列相异性函数的时间序列检索的工具。
  • 基于遗传程序设计的分类器(GPC), 一种实现GP框架的工具,用于支持发现二进制分类问题的时间序列相异函数。
  • 最近提出的一种基于“加性季节和趋势中断”(BFAST)方法的时间序列分析工具, 称为 BFAST explorer(BE)。

58.VLFeat

VLFeat 开源库实现了流行的计算机视觉算法,专门用于图像理解和局部特征提取和匹配。算法包括 Fisher Vector、VLAD、SIFT、MSER、k-means、分层 k-means、SLIC 超像素、快速移位超像素、大规模 SVM 训练等。

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