Para almacenar los datos las dos primeras alternativas a mencionar son PostGIS y SpatiaLite .
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SpatiaLite es una base de datos SQLite con capacidades espaciales que significa que está basada en archivos, es compacta y rápida.
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PostGIS es la capacidad espacial en una base de datos PostgreSQL. Ese significa que es muy potente con capacidad para manejar grandes conjuntos de datos, consultas complejas de una manera eficiente.
Antes de pasar al escritorio, debe saber que muchas tareas pueden realizarse con gran eficacia directamente en la base de datos. La mayoría de las cosas que suele hacer en ArcMap sentarse a esperar que aparezcan diferentes diálogos, lo hará muchas veces más rápido directamente con unas pocas líneas de código SQL. Eso significa que también puedes almacenar lo que hiciste y hacerlo de nuevo en otro conjunto de datos muy fácilmente con sólo guardar tu código SQL. Muchas de las preguntas de PostGIS aquí son sobre cómo escribir esas consultas, así que puedes tener una idea de lo que se puede hacer navegando por las preguntas etiquetadas de PostGIS.
A continuación, el lado del escritorio . Hay muchas soluciones de escritorio. Creo que es hora de admitir que en el lado del escritorio ESRI es bueno. Como se ha dicho antes, la mayoría de las tareas que se realizan en ArcMap se hacen mejor en la base de datos, pero cuando se trata de las tareas en las que se necesita la solución de escritorio ArcMap es bueno. Lo que yo uso es QGIS Y si tuviera un presupuesto para gastar, trasladaría los costes de la licencia de ESRI para apoyar la corrección de errores en QGIS. QGIS es un gran software que puede hacer más o menos todo lo que ArcMap puede. Pero tal vez una o dos licencias de ArcInfo (en dinero) son necesarias para pulirlo. También puede echar un vistazo a Salto abierto , GvSIG , uDIG y más.
Cuando se trata de servicios web tienes MapServer, GeoServer, TinyOWS, y más.
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GeoServer es probablemente el más fácil de empezar ya que tiene una interfaz web bastante intuitiva. GeoServer puede hacer la mayoría de las cosas que quieras. Puede servir servicios WMS WFS Tiled, etc. Es todo escrito en Java.
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Servidor de mapas está escrito en C y creo que es justo decir que es el rey de los servicios WMS. Al menos ganó el año pasado el concurso de FOSS4G (ESRI no se atrevió a participar). Mapserver se configura a través de un "map-file" y no conozco ninguna interfaz gráfica. Pero para un servicio wms serio es una alternativa muy interesante.
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Para los servicios wfs editables tienes el GeoServer mencionado antes pero también TinyOWS . TinyOWS es un pequeño servidor wfs escrito en C. Últimamente se ha integrado más en Mapserver ya que se puede utilizar el mismo archivo de mapas para ambos.
A continuación, el lado del cliente en la web . No sé mucho sobre todas las posibilidades que hay, pero la mayoría de las soluciones se construyen de una manera u otra en OpenLayers que es una biblioteca de Javascript.
Pasar del mundo ESRI creo que te abre otra posibilidad muy importante. Si quieres, eres libre de alejarte también de la plataforma Windows. Puedes poner todo en cualquier Linux-distro.
El software mencionado anteriormente, junto con Linux, reducirá mucho la necesidad de hardware.
Un ejemplo de un software FOSS que funcione bien es el mapa de Norgeskart de la autoridad cartográfica oficial de Noruega.
En el fondo utilizan PostGIS sirviendo a Mapserver. Caché de azulejos en Geowebcache y usando un cliente basado en OpenLayer encima. No es llamativo como un Silverlight pero también es posible hacerlo.
Antes utilizaban el software de ESRI, pero tuvieron que dejarlo cuando sus necesidades aumentaron en términos de capacidad y velocidad.