地理信息系统(GIS)是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一门新兴的边缘科学,它是集地理学、几何学、计算机科学及各类应用对象为一体的综合性高新技术。
GIS系统的要素主要包括:①硬件。操作GIS系统所需的一切计算机资源,包括计算机,网络设备,存储设备,数据输入、输出和显示的外围设备等。②软件。GIS系统运行所需的各种程序,包括计算机系统软件和GIS系统软件两部分。GIS系统软件提供存储、分析和显示地理信息的功能和工具,其软件工具包括输入和处理地理信息的工具;数据库管理系统工具;支持地理查询、分析和可视化显示的工具。③数据。数据是GIS系统最基础的组成部分,GIS系统须建立在准确合理的地理数据基础之上。GIS数据主要包括空间数据和属性数据。空间数据通常为几何图形或图像数据,而属性数据通常为文档或表格数据。④方法。主要是指空间信息的综合分析方法,即应用模型。GIS应用就是利用这些模型对大量空间数据进行分析综合来解决实际问题的。⑤人员。人是GIS系统中重要的构成要素,GIS系统需要人员进行系统组织、管理、维护,数据更新,功能扩充以及应用程序开发,并采用空间分析模型提取多种信息。⑥数据采集。从野外调查、地图、遥感、环境监测和社会经济统计多种途径获取地理信息,由信息的采集机构或器件采集并转换成计算机系统组织的数据。⑦数据库。系统的核心部分,有效地对各种地理数据文件进行管理,实现对数据的监控、维护、更新、修改和检索。地理数据通过软件的处理,进行分析计算,并加以显示。显示的方式有地理图、统计表和其他形式。⑧数据信息化。地理信息只是一堆数字记录,需要有合适的软件去把它表示出来,把地理数据信息化。⑨空间分析。地理信息系统的核心功能,也是系统与其他计算机系统功能的根本区别,它以空间数据和属性数据为基础,回答真实地理客观世界的有关问题。在地理信息系统支持下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,是地理信息系统应用深化的重要标志。