地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。
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通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術(shù)系統(tǒng)，它又由若干個相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成，如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類型。
2、GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體?？臻g數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼，實現(xiàn)對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是其技術(shù)難點之所在。
3、GIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實現(xiàn)地理空間過程演化的模擬和預(yù)測。
4、 GIS與測繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)；電子速測儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪技術(shù)的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。
有的學(xué)者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開地理科學(xué)信息革命的一扇大門，必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開辟一個嶄新的天地”。GIS被譽為地學(xué)的第三代語言——用數(shù)字形式來描述空間實體。地理信息系統(tǒng)（GIS）的分類GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區(qū)域性的和局部性的；按研究內(nèi)容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集中起來，可以構(gòu)成相應(yīng)地域同級的區(qū)域綜合系統(tǒng)。在規(guī)劃、建立應(yīng)用系統(tǒng)時應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃這兩種系統(tǒng)的發(fā)展，以減小重復(fù)浪費，提高數(shù)據(jù)共享程度和實用性。延伸：配電地理信息系統(tǒng)在配電自動化系統(tǒng)中地理信息系統(tǒng)（GIS）是一個重要內(nèi)容:由于配電網(wǎng)節(jié)點多，設(shè)備分散，其運行管理工作常于地理位置有關(guān)，引入配電地理信息系統(tǒng)，可以更加直觀的進(jìn)行運行管理；其內(nèi)容主要包括：設(shè)備管理（FM），是將變電站、饋線、變壓器、開關(guān)、電桿等設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)反映在地理背景圖上；用戶信息系統(tǒng)（CIS），指借助GIS對大量用戶信息，如用戶名稱、地址、帳號、電話、用電量和負(fù)荷、供電優(yōu)先級、停電記錄等進(jìn)行處理，便于迅速判斷故障的影響范圍，而用電量和負(fù)荷的統(tǒng)計信息還可作為網(wǎng)絡(luò)分析的依據(jù)；停電管理系統(tǒng)（OMS），是指接到停電投訴后，GIS通過調(diào)用CIS和SCADA功能，迅速查明故障地點和影響范圍，選擇合理的操作順序和路徑，顯示處理過程中的進(jìn)展，并自動將有關(guān)信息轉(zhuǎn)給用戶投訴電話應(yīng)答系統(tǒng)；另外GIS還可具有輔助配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃設(shè)計功能等。我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況我國地理信息系統(tǒng)的起步稍晚，但發(fā)展勢頭相當(dāng)迅猛，大致可分為以下三個階段。
第一是起步階段。20世紀(jì)70年代初期，我國開始推廣電子計算機在測量、制圖和遙感領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著國際遙感技術(shù)的發(fā)展，我國在1974年開始引進(jìn)美國地球資源衛(wèi)星圖像，開展了遙感圖像處理和解譯工作。1976年召開了第一次遙感技術(shù)規(guī)劃會議，形成了遙感技術(shù)試驗和應(yīng)用蓬勃發(fā)展的新局面，先后開展了京津唐地區(qū)紅外遙感試驗。新疆哈密地區(qū)航空遙感試驗、天津渤海灣地區(qū)的環(huán)境遙感研究、天津地區(qū)的農(nóng)業(yè)土地資源遙感清查工作。長期以來，國家測繪局系統(tǒng)開展了一系列航空攝影測量和地形測圖，為建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫打下了堅實的基礎(chǔ)。解析和數(shù)字測圖、機助制圖、數(shù)字高程模型的研究和使用也同步進(jìn)行。1977年誕生了第一張由計算機輸出的全要素地圖。1978年，國家計委在黃山召開了全國第一屆數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)討論會。所有這些為GIS的研制和應(yīng)用作了技術(shù)上的準(zhǔn)備。
第二是試驗階段。進(jìn)入80年代之后，我國執(zhí)行“六五”、“七五”計劃，國民經(jīng)濟全面發(fā)展，很快對“信息革命”作出熱烈響應(yīng)。在大力開展遙感應(yīng)用的同時，GIS也全面進(jìn)入試驗階段。在典型試驗中主要研究數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等。以農(nóng)業(yè)為對象，研究有關(guān)質(zhì)量評價和動態(tài)分析預(yù)報的模式與軟件，并用于水庫淹沒損失、水資源估算、土地資源清查、環(huán)境質(zhì)量評價與人口趨勢分析等多項專題的試驗研究。在專題試驗和應(yīng)用方面，在全國大地測量和數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上，建成了全國1：100萬地留數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和全國土地信息系統(tǒng)、1：4見萬全國資源和環(huán)境信息系統(tǒng)及1：250萬水土保持信息系統(tǒng)，并開展了黃土高原信息系統(tǒng)以及洪水災(zāi)情預(yù)報與分析系統(tǒng)等專題研究試驗。用于輔助城市規(guī)劃的各種小型信息系統(tǒng)在城市建設(shè)和規(guī)劃部門也獲得了認(rèn)可。
在學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)方面得到很大發(fā)展。在國內(nèi)召開了多次關(guān)于GIS的國際學(xué)術(shù)討論會。1985年，中國科學(xué)院建立了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家級重點開放實驗室”，1988年和1990年武漢測繪科技大學(xué)先后建立了“信息工程專業(yè)”和“測繪遙感信息工程國家級重點開放實驗室”。我國許多大學(xué)中開設(shè)了rs方面的課程和不同層次的講習(xí)班，已培養(yǎng)出了一大批從事GIS研究與應(yīng)用的博士和碩土。
第三是GIS全面發(fā)展階段。80年代末到90年代以來，我國的GIS隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展走上了全面發(fā)展階段。國家測繪局正在全國范圍內(nèi)建立數(shù)字化測繪信息產(chǎn)業(yè)。1：100萬地圖數(shù)據(jù)庫已公開發(fā)售，衛(wèi)：25萬地圖數(shù)據(jù)庫也已完成建庫，并開始了全國1：10萬地圖數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)與建庫工作，各省測繪局正在抓緊建立省級1：1萬基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。數(shù)字?jǐn)z影測量和遙感應(yīng)用從典型試驗逐步走向運行系統(tǒng)，這樣就可保證向GIS源源不斷地提供地形和專題信息。進(jìn)入90年代以來，沿海、沿江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展，土地的有償使用和外資的引進(jìn)，急需GIS為之服務(wù)，有力地促進(jìn)了城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。用于城市規(guī)劃、土地管理、交通、電力及各種基礎(chǔ)設(shè)施管理的城市信息系統(tǒng)在我國許多城市相繼建立。
在基礎(chǔ)研究和軟件開發(fā)方面，科技部在“九五”科技攻關(guān)計劃中，將“遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的綜合應(yīng)用”列入國家“九五”重中之重科技攻關(guān)項目，在該項目中投入相當(dāng)大的研究經(jīng)費支持武漢測繪科技大學(xué)、北京大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)研究院和中國科學(xué)院地理研究所等單位開發(fā)我國自主版權(quán)的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件。經(jīng)過幾年的努力，中國GIS基礎(chǔ)軟件與國外的差距迅速縮小，涌現(xiàn)出若干能參與市場競爭的地理信息系統(tǒng)軟件，如GeoStar， MapGIS， OityStar， ViewGIS等。在遙感方面，在該項目的支持下，已建立全國基于IK4遙感影像土地分類結(jié)果的土地動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)。國家這一重大項目的實施，有力地促進(jìn)了中國遙感和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展.國內(nèi)外專家對地理信息系統(tǒng)的不同定義（國外一些地理信息系統(tǒng)的定義摘自David J.Maguire,1991）。
1、DoE(1987:132)
a system for capturing storing checking, manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth.
2、Aronoff(1989:39)
any manual or computer based set of procedures used to store and manipulate geographically referenced data.
3、Carter(1989:3)
an institutional entiry, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.
4、Parker(1988:1547)
an information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-spatial data.
5、Dueker(1979:106)
a special case of information systems where the database consists of observations on spatioally distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis.
6、Smith et al.(1987:13)
a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of procedures operated in order to answer queries about spatiol entities in the database.
7、Ozemoy, Smith and Sicherman(1981:92)
an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storge, retrieval, manipulation, and display of geographically located data.
8、Burrough(1986:6)
a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.
9、Cowen(1988:1544)
a decision support system involving the integration of spatially referenced datain a problem-soling environment.
10、Koshkariov, Tikunov and Trofimov(1989:256)
a system with advanced geo-modelling capabilites.
11、Devine and Field(1986:18)
a form of MIS[Management Informaion System]that allows map display of the general information.
12、陳述彭等（1999，《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》）：
由計算機系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的，通過對地理數(shù)據(jù)的集成、存儲、檢索、操作和分析，生成并輸出各種地理信息，從而為土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經(jīng)濟建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計和規(guī)劃、管理決策服務(wù)高考報名GIS專業(yè)的一點注意事項目前開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的院校很多，但是高考報名時注意，分為理科的地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)，屬于地理學(xué)，側(cè)重于地理學(xué)應(yīng)用理論研究；工科為地圖制圖學(xué)與地理信息工程，屬于測繪學(xué)，側(cè)重于測量。兩者并無本質(zhì)區(qū)別，報考的時根據(jù)自身喜好，工科一般開設(shè)于理工科院校，理科則一般為綜合性大學(xué)或師范大學(xué)內(nèi)。理科的話武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的地理信息系統(tǒng)比較厲害，特別是制圖方向。GIS的發(fā)展背景35,000年前，在Lascaux附近的洞穴墻壁上，法國的Cro Magnon獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關(guān)的是一些描述遷移路線和軌跡線條和符木。這些早期記錄符合了現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)的二元素結(jié)構(gòu)：一個圖形文件對應(yīng)一個屬性數(shù)據(jù)庫。 18世紀(jì)地形圖繪制的現(xiàn)代勘測技術(shù)得以實現(xiàn), 同時還出現(xiàn)了專題繪圖的早期版本, 例如：科學(xué)方面或戶口普查資料。 20世紀(jì)初期世紀(jì)將圖片分成層的“照片石印術(shù)”得以發(fā)展。直至60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬件的發(fā)展導(dǎo)致通用計算機“繪圖”的應(yīng)用。
1967年世界第一個投入實際操作的GIS系統(tǒng)由聯(lián)邦能量、礦產(chǎn)和資源部門在安大略省的渥太華開發(fā)出來。 這個系統(tǒng)是由Roger Tomlinson開發(fā)的，被稱為“Canadian GIS”（CGIS）。它被用來存儲，分析以及處理所收集來的有關(guān)加拿大土地存貨清單（CLI）數(shù)據(jù)。CLI通過在1:250，000的比例尺下繪制關(guān)于土壤, 農(nóng)業(yè), 休閑、野生生物、水鳥、林業(yè), 和土地利用等各種信息為加拿大農(nóng)村測定土地能力，并增設(shè)了了等級分類因素來進(jìn)行分析。
CGIS是世界的第一個“系統(tǒng)”， 并且在“繪圖”應(yīng)用上進(jìn)行了改進(jìn)，它具有覆蓋，測量，資料數(shù)字化/掃描的功能，支持一個跨越大陸的國家坐標(biāo)系統(tǒng)，將線編碼為具有真實的嵌入拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的“弧”，并且將屬性和位置的信息分別存儲在單獨的文件中。它的開發(fā)者，地理學(xué)家Roger Tomlinson，被稱為“GIS之父”。
CGIS一直持續(xù)到20世紀(jì)70年代才完成，但這花費了太長的一段時間，因此在它最初發(fā)展期，不能與如Intergraph這樣的銷售各種商業(yè)地圖應(yīng)用軟件的供應(yīng)商競爭。微型計算機硬件的發(fā)展使得象ESRI和CARIS那樣的供應(yīng)商成功地兼并了大多數(shù)的CGIS特征，并結(jié)合了對空間和屬性信息的分離的第1 種世代方法與對組織的屬性數(shù)據(jù)的第2種世代方法入數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代和90年代產(chǎn)業(yè)成長刺激了應(yīng)用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀(jì)末，在各種系統(tǒng)中迅速增長使得其在在相關(guān)的少量平臺已經(jīng)得到了鞏固和規(guī)范。并且用戶開始提出了在互聯(lián)網(wǎng)上查看GIS數(shù)據(jù)的概念，這要求數(shù)據(jù)的格式和傳輸標(biāo)準(zhǔn)化。GIS中使用的技術(shù)從不同來源得到相關(guān)信息
如果能將你所在州的降雨和你所在縣上空的照片聯(lián)系起來，可以判斷出哪塊濕地在一年的某些時候會干涸。一個GIS系統(tǒng)就能夠進(jìn)行這樣的分析，它能夠?qū)⒉煌瑏碓吹男畔⒁圆煌男问綉?yīng)用。對于源數(shù)據(jù)的基本要求是確定變量的位置。位置可能由經(jīng)度，緯度和海拔的 x，y，z坐標(biāo)來標(biāo)注，或是由其他地理編碼系統(tǒng)比如ZIP碼，又或是高速公路英里標(biāo)志來表示。任何可以定位存放的變量都能被反饋到GIS。一些政府機構(gòu)和非政府組織生產(chǎn)正在制作能夠直接訪問GIS的計算機數(shù)據(jù)庫?？梢詫⒌貓D中不同類型的數(shù)據(jù)格式輸入GIS。GIS 系統(tǒng)同時能將不是地圖形式的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換可識別利用的形式。 例如，通過分析由遙感生成的數(shù)字衛(wèi)星圖像，可以生成一個與地圖類似的有關(guān)植被覆蓋的數(shù)字信息層。 同樣, 人口調(diào)查或水文表格數(shù)據(jù)也可在GIS系統(tǒng)中被轉(zhuǎn)換成作為主題信息層的地圖形式。
資料展現(xiàn)
GIS 數(shù)據(jù)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式表現(xiàn)了現(xiàn)實世界客觀對象(公路, 土地利用, 海拔)。 現(xiàn)實世界客觀對象可被劃分為二個抽象概念: 離散對象(如房屋) 和連續(xù)的對象領(lǐng)域(如降雨量或海拔) 。這二種抽象體在GIS系統(tǒng)中存儲數(shù)據(jù)主要的二種方法為: 柵格（網(wǎng)格）和矢量。 柵格（網(wǎng)格）數(shù)據(jù)由存放唯一值存儲單元的行和列組成。它與柵格（網(wǎng)格）圖像是類似的，除了使用合適的顏色之外，各個單元記錄的數(shù)值也可能是一個分類組，例如土地使用狀況，一個連續(xù)的值，或是降雨量，或是當(dāng)數(shù)據(jù)不是可用時記錄的一個空值。柵格數(shù)據(jù)集的分辨率取決于地面單位的網(wǎng)格寬度。通常存儲單元代表地面的方形區(qū)域， 但也可以用來代表其它形狀。柵格數(shù)據(jù)既可以用來代表一塊區(qū)域，也可以用來表示一個實物，實物被存儲為... 矢量數(shù)據(jù)利用了幾何圖形例如點，線（一系列點坐標(biāo)），或是面（形狀決定于線）來表現(xiàn)客觀對象。例如，在住房細(xì)分中以多邊形來代表物產(chǎn)邊界，以點來精確表示位置。矢量同樣可以用來表示具有連續(xù)變化性的領(lǐng)域。利用等高線和不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）來表示海拔或其他連續(xù)變化的值。TIN的記錄對于這些連接成一個由三角形構(gòu)成的不規(guī)則網(wǎng)格的點進(jìn)行評估。三角形所在的面代表地形表面。 利用柵格或矢量數(shù)據(jù)模型來表達(dá)現(xiàn)實既有優(yōu)點也有缺點。柵格數(shù)據(jù)設(shè)置在面內(nèi)所有的點上都記錄同一個值，而矢量格式只在需要的地方存儲數(shù)據(jù)，這就使得前者所需的存儲的空間大于后者。對于柵格數(shù)據(jù)可以很輕易地實現(xiàn)覆蓋的操作，而對于矢量數(shù)據(jù)來說要困難得多。矢量數(shù)據(jù)可以象在傳統(tǒng)地圖上的矢量圖形一樣被顯示出來，而柵格數(shù)據(jù)在以圖象顯示時顯示對象的邊界將呈現(xiàn)模糊狀。 除了以幾何向量坐標(biāo)或是柵格單元位置來表達(dá)的空間數(shù)據(jù)外，另外的非空間數(shù)據(jù)也可以被存儲。在矢量數(shù)據(jù)中，這些附加數(shù)據(jù)為客觀對象的屬性。例如，一個森林資源的多邊形可能包含一個標(biāo)識符值及有關(guān)樹木種類的信息。在柵格數(shù)據(jù)中單元值可存儲屬性信息，但同樣可以作為與其他表格中記錄相關(guān)的標(biāo)識符。
資料擷取
數(shù)據(jù)擷取——向系統(tǒng)內(nèi)輸入數(shù)據(jù)——它占據(jù)了GIS從業(yè)者的大部分時間。有多種方法向GIS中輸入數(shù)據(jù)，在其中它以數(shù)字格式存儲。 印在紙或聚酯薄膜地圖上的現(xiàn)有數(shù)據(jù)可以被數(shù)字化或掃描來產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)字化儀從地圖中產(chǎn)生向量數(shù)據(jù)作為操作符軌跡點、線和多邊形的邊界。掃描地圖可以產(chǎn)生能被進(jìn)一步處理生成向量數(shù)據(jù)的光柵數(shù)據(jù)。 測量數(shù)據(jù)可以從測量器械上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)收集系統(tǒng)中被直接輸入到GIS中。從全球定位系統(tǒng)（GPS）——另一種測量工具中得到的位置，也可以被直接輸入到GIS中。 遙感數(shù)據(jù)同樣在數(shù)據(jù)收集中發(fā)揮著重要作用，并由附在平臺上的多個傳感器組成。傳感器包括攝像機、數(shù)字掃描儀和激光雷達(dá)，而平臺則通常由航空器和衛(wèi)星構(gòu)成。 現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來源于圖片判讀和航空照片。軟拷貝工作站用來數(shù)字化直接從數(shù)字圖像的立體象對中得到的特征。這些系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)以二維或三維捕捉，它們的海拔直接從用照相測量法原理的立體象對中測量得到?，F(xiàn)今，模擬航空照片先被掃描然后再輸入到軟拷貝系統(tǒng)，但隨著高質(zhì)量的數(shù)字?jǐn)z像機越來越便宜，這一步也就可被省略了。 衛(wèi)星遙感提供了空間數(shù)據(jù)的另一個重要來源。這里衛(wèi)星使用不同的傳感器包來被動地測量從主動傳感器如雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波頻譜或無線電波的部分的反射系數(shù)。遙感收集可以進(jìn)一步處理來標(biāo)識感興趣的對象和類例如土地覆蓋的光柵數(shù)據(jù)。 除了收集和輸入空間數(shù)據(jù)之外，屬性數(shù)據(jù)也要輸入到GIS中。對于向量數(shù)據(jù)，這包括關(guān)于表現(xiàn)在系統(tǒng)中的對象的附加信息。 輸入數(shù)據(jù)到GIS中后，通常還要編輯，來消除錯誤，或進(jìn)一步處理。對于向量數(shù)據(jù)必須要“拓?fù)湔_”才能進(jìn)行一些高級分析。比如說，在公路網(wǎng)中，線必須與交叉點處的結(jié)點相連。像反沖或過沖的錯誤也必須消除。對于掃描的地圖，源地圖上的污點可能需要從生成的光柵中消除。例如，污物的斑點可能會把兩條本不該相連的線連在一起。
資料操作
GIS可以執(zhí)行數(shù)據(jù)重構(gòu)來把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的格式。例如，GIS可以通過在具有相同分類的所有單元周圍生成線，同時決定單元的空間關(guān)系，如鄰接和包含，來將衛(wèi)星圖像轉(zhuǎn)換成向量結(jié)構(gòu)。
由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以不同的方法收集和存儲，兩種數(shù)據(jù)源可能會不完全兼容。因此GIS必須能夠?qū)⒌乩頂?shù)據(jù)從一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換到另一種結(jié)構(gòu)。
投影系統(tǒng)，坐標(biāo)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)換
財產(chǎn)所有權(quán)地圖與土壤分布圖可能以不同的比例尺顯示數(shù)據(jù)。GIS中的地圖數(shù)據(jù)必須能被操作以使其與從其它地圖獲得的數(shù)據(jù)對齊或相配合。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被分析前，它們可能得經(jīng)過其它一些將它們整合進(jìn)GIS的處理，比如，投影與坐標(biāo)變換。 地球可以用多種模型來表示，對于地球表面上的任一給定點，各個模型都可能給出一套不同的坐標(biāo)（如緯度，經(jīng)度，海拔）。最簡單的模型是假定地球是一個理想的球體。隨著地球的更多測量逐漸累積，地球的模型也變得越來越復(fù)雜，越來越精確。事實上，有些模型應(yīng)用于地球的不同區(qū)域以提供更高的精確度（如北美坐標(biāo)系統(tǒng)，1983-NAD83-只適合在美國使用，而在歐洲卻不適用）。
投影是制作地圖的基礎(chǔ)部分，它是從地球的一種模型中轉(zhuǎn)換信息的數(shù)學(xué)方法，它將三維的彎曲表面轉(zhuǎn)換成二維的媒介（比如紙或電腦屏幕）。不同類型的地圖要采用不同的投影投影系統(tǒng)，因為每種投影系統(tǒng)有其自身的合適的用途。比如一種可以精確反映大陸形狀的投影會歪曲大陸的相對尺寸（翻譯的是英文的維基百科）
GIS空間分析
空間分析能力是GIS的主要功能，也是GIS與計算機制圖軟件相區(qū)別的主要特征。空間分析是從空間物體的空間位置、聯(lián)系等方面去研究空間事物，以及對空間事物做出定量的描述。一般地講，它只回答What（是什么？）、Where（在哪里？）、How（怎么樣？）等問題，但并不（能）回答Why（為什么？）?？臻g分析需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具，其中最主要的是空間統(tǒng)計學(xué)、圖論、拓?fù)鋵W(xué)、計算幾何等[1]，其主要任務(wù)是對空間構(gòu)成進(jìn)行描述和分析，以達(dá)到獲取、描述和認(rèn)知空間數(shù)據(jù)；理解和解釋地理圖案的背景過程；空間過程的模擬和預(yù)測；調(diào)控地理空間上發(fā)生的事件等目的[2]。
空間分析技術(shù)與許多學(xué)科有聯(lián)系，地理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、區(qū)域科學(xué)、大氣、 地球物理、水文等專門學(xué)科為其提供知識和機理。
除了GIS軟件捆綁空間分析模塊外，目前也有一些專用的空間分析軟件，如GISLIB、SIM、PPA、Fragstats等。
數(shù)據(jù)建模
將濕地地圖與在機場、電視臺和學(xué)校等不同地方記錄的降雨量關(guān)聯(lián)起來是很困難的。然而，GIS能夠描述 地表、地下和大氣的二維三維特征。
例如，GIS能夠?qū)⒎磻?yīng)降雨量的雨量線迅速制圖。
這樣的圖稱為雨量線圖。通過有限數(shù)量的點的量測可以估計出整個地表的特征，這樣的方法已經(jīng)很成熟。 一張二維雨量線圖可以和GIS中相同區(qū)域的其它圖層進(jìn)行疊加分析。
拓?fù)浣?/p>
在過去的35年，在濕地邊上有沒有任何加油站或工廠經(jīng)營過？有沒有任何滿足在2英里內(nèi)且高出濕地的條件的這類設(shè)施？GIS可以識別并分析這種在數(shù)字化空間數(shù)據(jù)中的這種空間關(guān)系。這些拓?fù)潢P(guān)系允許進(jìn)行復(fù)雜的空間建模和分析。地理實體音的拓?fù)潢P(guān)系包括連接（什么和什么相連）、包含（什么在什么之中）、還有鄰近（兩者之間的遠(yuǎn)近）。
網(wǎng)絡(luò)建模
如果所有在濕地附近的工廠同時向河中排放化學(xué)物質(zhì)，那么排入濕地的污染物的數(shù)量要多久就能達(dá)到破壞環(huán)境的數(shù)量？GIS能模擬出污染物沿線性網(wǎng)絡(luò)(河流)的擴散的路徑。諸如坡度、速度限值、管道直徑之類的數(shù)值可以納入這個模型使得模擬得更精確。網(wǎng)絡(luò)建模通常用于交通規(guī)劃、水文建模和地下管網(wǎng)建模。
GIS（地理信息系統(tǒng)）指地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一個特殊的、非常重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下，收集、存儲、管理、計算、分析、顯示和描述整個或部分地球表面（包括大氣）的地理分布數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。
擴展資料：
地理信息作為一種特殊的信息，它同樣來源于地理數(shù)據(jù)。地理數(shù)據(jù)是各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號化表示，是指表征地理環(huán)境中要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征及其規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像等的總和。地理數(shù)據(jù)主要包括空間位置數(shù)據(jù)、屬性特征數(shù)據(jù)及時域特征數(shù)據(jù)三個部分?？臻g位置數(shù)據(jù)描述地理對象所在的位置，這種位置既包括地理要素的絕對位置（如大地經(jīng)緯度坐標(biāo)），也包括地理要素間的相對位置關(guān)系（如空間上的相鄰、包含等）。
參考資料來源：百度百科-GIS
參考資料來源：百度百科-地理位置
1，從概念產(chǎn)生背景及解決的問題來看，云GIS的產(chǎn)生背景是大約在09年末產(chǎn)生的，首先是Esri的ArcGIS 10支持直接安裝到亞馬遜平臺上，通過亞馬遜的云平臺來實現(xiàn)GIS服務(wù)的彈性使用，這種方式的根本目的是GIS資源的集中存儲來達(dá)到有效利用，必須要有IAAS平臺和PAAS平臺的支撐。而網(wǎng)格GIS大約提出在2001年左右，主要是GIS技術(shù)和網(wǎng)格技術(shù)的結(jié)合，它是無縫連接不同硬件，軟件上應(yīng)用資源的一種方式，把本來異構(gòu)的環(huán)境搞成一個同構(gòu)的環(huán)境，目的是通過訪問網(wǎng)格上的任意的應(yīng)用節(jié)點就能達(dá)到所有節(jié)點應(yīng)用。資源是分布在各個節(jié)點上的。而非一定是集中式的。
2，從技術(shù)上說，云GIS一定會依賴于IAAS平臺，是構(gòu)建其上的服務(wù)平臺，本質(zhì)是虛擬化技術(shù)，GIS資源和服務(wù)集中式管理和發(fā)布，要使GIS服務(wù)具有按需使用或高彈性等特點。一般要有服務(wù)管理運營平臺。而網(wǎng)格GIS是依賴于網(wǎng)格技術(shù)，技術(shù)難點在于異構(gòu)數(shù)據(jù)的互操作問題。
3，本質(zhì)上說二者都是為了解決數(shù)據(jù)，信息，服務(wù)的共享問題，很顯然，云GIS不論在理念上還是在解決問題的技術(shù)本質(zhì)上都強于網(wǎng)格GIS，慢慢的網(wǎng)格GIS這種形式的共享最終會推出，而云GIS會勝出。
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
位置與地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基礎(chǔ)。一個單純的經(jīng)緯度坐標(biāo)只有置于特定的地理信息中，代表為某個地點、標(biāo)志、方位后，才會被用戶認(rèn)識和理解。用戶在通過相關(guān)技術(shù)獲取到位置信息之后，還需要了解所處的地理環(huán)境，查詢和分析環(huán)境信息，從而為用戶活動提供信息支持與服務(wù)。
地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計算機科學(xué)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，隨著GIS的發(fā)展，也有稱GIS為“地理信息科學(xué)”（Geographic Information Science），近年來，也有稱GIS為"地理信息服務(wù)"（Geographic Information service）。GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進(jìn)行分析和處理（簡而言之，是對地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析）。 GIS 技術(shù)把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計分析等）集成在一起。
中文名
地理信息系統(tǒng)
外文名
Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS
別名
地學(xué)信息系統(tǒng)
英文縮寫
GIS
常見軟件
超擎圖形
快速
導(dǎo)航
特點
產(chǎn)品分類
實現(xiàn)方法
建模系統(tǒng)
GIS
開源軟件
開發(fā)工具
發(fā)展空間
普適品牌
語義學(xué)
社會應(yīng)用
專業(yè)設(shè)置
歷史發(fā)展
古往今來，幾乎人類所有活動都是發(fā)生在地球上，都與地球表面位置（即地理空間位置）息息相關(guān)，隨著計算機技術(shù)的日益發(fā)展和普及，地理信息系統(tǒng)（Geography Information System，GIS）以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”在人們的生產(chǎn)和生活中起著越來越重要的作用。
GIS可以分為以下五部分：
人員，是GIS中最重要的組成部分。開發(fā)人員必須定義GIS中被執(zhí)行的各種任務(wù)，開發(fā)處理程序。 熟練的操作人員通常可以克服GIS軟件功能的不足，但是相反的情況就不成立。最好的軟件也無法彌補操作人員對GIS的一無所知所帶來的負(fù)作用。
數(shù)據(jù)，精確的可用的數(shù)據(jù)可以影響到查詢和分析的結(jié)果。
硬件，硬件的性能影響到軟件對數(shù)據(jù)的處理速度，使用是否方便及可能的輸出方式。
軟件，不僅包含GIS軟件，還包括各種數(shù)據(jù)庫，繪圖、統(tǒng)計、影像處理及其它程序。
過程，GIS 要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗證的結(jié)果。
地理信息系統(tǒng)的組成
GIS屬于信息系統(tǒng)的一類，不同在于它能運作和處理地理參照數(shù)據(jù)。地理參照數(shù)據(jù)描述地球表面(包括大氣層和較淺的地表下空間)空間要素的位置和屬性，在GIS中的兩種地理數(shù)據(jù)成分：空間數(shù)據(jù)，與空間要素幾何特性有關(guān)；屬性數(shù)據(jù)，提供空間要素的信息。
地理信息系統(tǒng)（GIS）與全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)合稱3S系統(tǒng)。
地理信息系統(tǒng)(GIS) 是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在嚴(yán)格的意義上, 這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統(tǒng)。例如，根據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的位置對數(shù)據(jù)進(jìn)行識別。
重慶分公司
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