En mi opinion la alternativa mas poderosa de Sistema de Información Geográfico del mercado es sin lugar a dudas, GRASS GIS. Permite realizar una enorme cantidad de analisis, siendo escalable y rapido, con varias alternativas de uso, como por interfaz gráfica (GUI por sus siglas en ingles), linea de comandos, o scripting con python y bash.
Para empezar, GRASS GIS es un software antiguo, su versión inicial fue lanzada en 1984. Pero eso no quiere decir que no sea un programa moderno, tiene un muy buen ritmo de actualizción y con el tiempo ha logrado mantener un delicado equilibrio entre mantener el poderoso nucleo del programa escrito en C, a la vez que ha migrando sus funcionalidades a versiones muy modernas de python3. Lo anterior permite tener un programa que es extensible, lo cual es muy importante para mantener la vigencia del software.
En lo personal las dos caracteristicas mas importantes para mi de GRASS GIS son las capacidades que tiene en sus modulos 3D y temporal, este ultimo me parece no tiene una alternativa comparable.
Modulos 3D GRASS GIS
Permite internamente visualizar información tridimensional, cubos de voxel, entre otros.
Modulo Temporal de GRASS GIS
Este modulo funciona explotando las capacidades de manejo de fechas de las bases de datos (como por ejemplo postgresql o sqlite), y combinandolo con el poderoso formato nativo de GRASS que permite almacenar los datos comprimidos, esto permite que la información se almacene de forma eficiente, sin sacrificar el rendimiento en los procesamientos.
A través de este modulo puede aplicar rapida y sencillamente una funcion sobre toda una serie temporal de datos.