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地理信息系统是在计算机技术支持下

,把描述客体的空间(地理)数据输入计算机、存贮更新、查询检索、运算、分析处

理、综合应用、输出图件与表式

,实现开发利用和改造客体的某种目标的一种技术系统。

地理信息系统（

Geographic Information Systems，简称 GIS） 是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息

的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术，是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的新兴技术系
统。地理信息系统萌芽于

20 世纪 60 年代的加拿大和美国，1972 年世界上第一个运行型的地理信息系统

——加拿大地

理信息系统

 （CGIS） 全面投入运行与使用。地理信息系统本身并不是一个单独的领域，而是信息处理和许多涉及空间

分析技术的领域之间的一个共同基础

GIS 在分析和处理问题中都使用空间数据和属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析

和应用，从而提供了一种基于地理对象的新思维方法。而管理信息系统（

MIS）只有属性数据，即使存在图形，也是以

图像的形式存放，不能进行有关空间数据的操作，如空间查询、检索、网络拓扑分析。

GIS 强调空间分析，通过空间分

析模型来分析空间数据，

GIS 的成功应用依赖于空间分析模型的研究和设计。GIS 在最近 30 多年里取得了惊人的发展，

目前世界上常用的

GIS 软件已达 400 多种。它们大小不一，风格各异。国外较著名的有 ARC/INFO，GENAMAP，MGE

等；国内较著名的有

MAP/GIS，Geostar 和 CITYSTAR 等。虽然 GIS 起步晚，但它发展快，目前已成功地应用到一百多

个领域。

尽管现存的地理信息系统软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况。一是利用

GIS 系统来处理

用户的数据；二是在

GIS 的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地

应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事
等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、
城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来，随我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统应用的进程，在区域
及城市规划管理、交通运输管理、测绘、环保、农业、制图、土地资源管理等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效
益和社会效益，成为一个跨学科、多方向的研究领域。

GIS 技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。

地理信息系统有以下这些用途：（

2）高效管理信息资源如地籍信息系统，林业资源管理信息系统、自来水设施管

理信息系统、矿产资源管理信息系统、污染源管理信息系统、旅游资源管理信息系统、地下水资源管理信息系统等等。

地理信息系统有以下这些用途：
    （1）直观、便捷地集成各种属性数据
    由于地物的空间位置具有客观性，而地物本身又具有纷繁复杂的特性，除了具有自然特性以外，还具有社会经

济特性。描述这些特性的属性数据非常丰富，但都可以通过具有同一坐标参考系统的空间位置进行统一组织。

GIS 为各

种数据的集成提供了统一的框架，在此基础上可以直观表达地物及其空间关系。如下图中，世界各国的社会、经济、人
口以及文化数据都可以按国家的空间位置统一集成。

    （2）高效管理信息资源 
    GIS 是一个具有结构和功能的系统，能获取和输入空间数据，并进行空间数据的处理和分析，并将结果按一定

的方式输出。通过这种方式，各个行业的信息资源都可以按各自的要求进行处理，从而提高了信息资源的管理和利用
效率。各个行业信息系统的建设就是典型的例子，如地籍信息系统，林业资源管理信息系统、自来水设施管理信息系统
矿产资源管理信息系统、污染源管理信息系统、旅游资源管理信息系统、地下水资源管理信息系统等等。

    （3）提供辅助决策 
    采用 GIS 的重要目的是辅助解决空间问题，其核心功能是空间分析，通过空间分析为各类用户提供管理和商业

上的辅助决策。如疾病、林火等突发事件的监测与预警、设施故障处理、基站选址，企业选址，客户分布管理，房地产管
理等。

    （4）制作地图 
    GIS 是在计算机辅助制图基础上发展起来的一门技术，是地图制作的重要工具。采用 GIS 可以制作符号，对数

据进行各种渲染，高效、高性能、高度自动化是

GIS 制图的重要特点。下图为全国铁道路邮示意图（部分），图中的站

点和道路为自动绘制，各站点之间的邮路的始发和到达时间为自动动态标注，一旦邮路所经过的站点发生改变或者时
间发生调整，地图会自动更新。

    （5）提供与获得空间位置相关的服务 
    地理信息系统的应用：即人应用 GIS 对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌

握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观
决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。