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地理信息系统（Geographic Information System，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的、十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统的支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

地理信息系统结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛地应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。随着GIS的发展，有人称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年来，也有人称GIS为“地理信息服务”（Geographic Information Service）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。GIS的组成如图11-7所示。

图11-7　GIS的组成

GIS可以分为以下五部分：

（1）人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。 熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的副作用。

（2）数据，精确的、可用的数据可以影响到查询和分析的结果。

（3）硬件，硬件的性能影响软件对数据的处理速度、使用是否方便及可能的输出方式。

（4）软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其他程序。

（5）过程，GIS 要求明确定义，用一致的方法来生成正确的、可验证的结果。

GIS属于信息系统的一类，不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面（包括大气层和较浅的地表下空间）空间要素的位置和属性，在GIS中的两种地理数据成分：空间数据，与空间要素几何特性有关；属性数据，提供空间要素的信息。

地理信息系统（GIS）与全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）合称3S系统。

地理信息系统是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上，这是一个具有集中、存储、操作和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。

地理信息系统技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如，地理信息系统能使应急计划者在自然灾害的情况下较容易地计算出应急反应时间。