·GIS的概念

GIS (geographic information system)，地理信息系统，是融计算机图形和数据库于一体，储存和处理空间信息的技术，它把地理位置和相关属性有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的要求，同时借助其独有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。

·GIS的组成

GIS由五个主要的元素所构成： 硬件、软件、数据、人员和方法。

硬 件：硬件是GIS所操作的计算机。今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。

软 件： GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有：
·输入和处理地理信息的工具
·数据库管理系统(DBMS)
·支持地理查询、分析和视觉化的工具
·容易使用这些工具的图形化界面(GUI)

数 据：GIS系统中最重要的部件是数据。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起，而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统，来管理空间数据。

人 员： GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题，将没有什么价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家，到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。

方 法：成功的GIS系统，具有好的设计计划和自己的事务规律，这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。

·GIS的功能

(1) 获取数据
·通过纸质地图的数字化获取数据
·直接通过数字数据获取数据
·通过GPS采集数据
·直接获取坐标数据

(2) 存储数据：
·矢量数据格式--对现实世界的不间断的描述方式
·栅格数据格式--用栅格单元描述现实世界

(3) 查询：
·依照图形查询属性（图到表查询）
·依照给定的条件查询图形（表到图查询）

(4) 分析：
·缓冲区分析
·叠加分析
·网络分析

(5) 显示：
·地图显示
·专题图显示
·报表显示

(6) 输出：
·纸质地图输出
·Internet输出
·图像输出
·文档输出

·GIS发展趋势

从系统角度看，在未来的几十年内，GIS将向着数据标准化（Interoperable GIS）、数据多维化（3D&4D GIS）、系统集成化（Component GIS）、系统智能化（Cyber GIS）、平台网络化（Web GIS）和应用社会化（数字地球DE）的方向发展。

Interoperable GIS 互操作地理信息系统（Interoperable GIS）是GIS系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。

3D&4D GIS 三维（四维）地理信息系统（3D&4D GIS）目前研究重点集中在三维数据结构的设计，优化与实现，以及体视化技术的运用，三维系统的功能和模块设计等方面。

Com GIS 面向对象和构件技术的地理信息系统（Com GIS）是把GIS的功能模块划分为多个控件，每个控件完成不同的功能，通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终GIS应用。

Web GIS 基于WWW的地理信息系统（Web GIS）是利用Internet技术在Web上发布空间信息供用户浏览和使用。Web GIS系统可分为四部分：Web GIS信息代理，用以显示空间数据信息并支持Client端的在线处理；Web GIS信息代理，用以均衡网络负载，实现空间信息网络化；Web GIS服务器，用于满足浏览器的数据请求，完成后台空间数据库管理；Web GIS编辑器，提供导入空间数据库数据功能，形成完整的GIS对象，GIS模型和GIS数据结构的编辑和表现环境。Web GIS 是GIS走向社会化和大众化的有效途径，也是GIS发展的必由之路。

Cyber GIS 赛博空间（Cyberspace）是以计算机技术、现代通信、网络技术、虚拟现实技术的综合应用为基础，构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间。在赛博空间中以这种空间智能体作为构成模块的GIS系统就是Cyber GIS，它自动地接受用户以高级的语言描述的指令，利用它能感知并作用于赛博空间的"本领"，通过与其它空间智能体的交互，为用户找到赛博空间中所需信息。

Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源。数字地球是GIS的延伸，建立数字地球的核心技术包括GIS与数字库、遥感、遥测、信息技术等。遥感、遥测技术用来完成数据采集、处理和识别，GIS和数据库技术用于完成数据存贮、检索、集成、融合、综合和分析，从而完成数字地球的核心功能，光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量空间数据的传输任务。