地理信息系统，简称GIS（Geographic Information System）。顾名思义，地理信息系统是处理地理信息的系统。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。一般来说，GIS可定义为："用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术"。从GIS系统应用角度，可进一步定义为："GIS由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务"（陈述彭，1999）。

    （1）地理信息系统的特征
    具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性；
    以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息；
    由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。
    通俗地讲，地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。严格地讲，地理信息系统是反映人们赖以生存的现实世界（资源或环境）的现势与变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析应用的技术系统。它是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以采集、贮存、管理、处理分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。

    （2）地理信息系统的组成
    · 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。
    · 数据
    一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。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的客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，具有良好的设计计划和本身的事务规律，这些是规范、方法，而对每一个企业来说是具体的独特的操作实践。

    （3）地理信息系统的功能
    · 输入
    在地理数据用于GIS之前，数据必须转换成适当的数字格式。从图纸数据转换成计算机文件的过程叫做数字化。目前，许多地理数据已经是GIS兼容的数据格式，这些数据可以从数据提供商那里获得并直接装入GIS中，无需客户来数字化。
    · 处理
    将数据转换成或处理成某种形式以适应系统的要求。这种处理可以是为了显示的目的而做的临时变换，也可以是为了分析所做的永久变换。GIS技术提供了许多工具来处理空间数据和去除不必要的数据。
    · 数据管理
    对于小的GIS项目，把地理信息存储成简单的文件就足够了。但是，当数据量很大而且数据客户数很多时，最好使用一个数据库管理系统（DBMS），来帮助存储、组织和管理数据。
    · 查询分析
    GIS提供简单的鼠标点击查询功能和复杂的分析工具，为管理者提供及时的直观的信息。
    · 可视化
    对于许多类型的地理操作，最终结果能以地图或图形来显示。