目前，地理學(xué)界普遍使用GIS這個(gè)詞來代表地理信息相關(guān)的課題。GIS這個(gè)概念比較正式地被引入中國應(yīng)該是在20世紀(jì)80年代，歷經(jīng)多年發(fā)展，GIS應(yīng)用越來越普遍。到底什么是GIS？GIS背后隱藏的核心技術(shù)是什么？GIS的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？本文將對以上問題進(jìn)行詳細(xì)的解答。

一、什么是GIS

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS），是近幾年來快速發(fā)展的一個(gè)跨學(xué)科新技術(shù)，他所涵蓋的理論和技術(shù)來自于多個(gè)傳統(tǒng)學(xué)科，包括：地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科學(xué)等等。就應(yīng)用層面而言，它所涉及的領(lǐng)域極為廣泛，如環(huán)境影響評估、資源管理、國土規(guī)劃、城市和區(qū)域設(shè)計(jì)、交通管理、森林經(jīng)營、運(yùn)輸規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)、考古調(diào)查等等，凡是需要涉及地理因子或空間資料的問題，都可??以利用他來輔助作業(yè)，地理信息系統(tǒng)是決策支持上的重要工具。

地理信息系統(tǒng)的五大優(yōu)點(diǎn)：① 節(jié)約成本、提高效率； ② 幫助決策； ③ 加強(qiáng)溝通； ④ 更好的保存記錄； ⑤ 更好的管理地理。

二、GIS的核心技術(shù)

收集信息

GIS能夠?qū)⒏鞣N源數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并以不同的表現(xiàn)形式將其展示出來。收集信息的基本要求是，確定對象的坐標(biāo)，坐標(biāo)可能包括經(jīng)度、緯度或者海拔等。

信息展現(xiàn)

GIS是以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式實(shí)現(xiàn)客觀對象展現(xiàn)的，客觀對象包括城市、道路、山川等。他們可被劃分為兩個(gè)抽象概念: 離散對象(如公園) 和連續(xù)對象(如海拔)。這兩種抽象概念在GIS中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方法為：柵格和矢量。除了這兩種用來表達(dá)的客觀對象的空間數(shù)據(jù)外，非空間數(shù)據(jù)也能作為屬性被存儲(chǔ)在GIS系統(tǒng)中，如一個(gè)公園資源的會(huì)包含公園方位、面積和樹木品種的信息。

數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)采集可以通過將印在地圖上的數(shù)據(jù)以掃描的方式產(chǎn)生數(shù)字化的數(shù)據(jù)，也可以通過數(shù)據(jù)測量器械得到數(shù)據(jù)然后輸入到GIS系統(tǒng)中。GIS得到數(shù)字化數(shù)據(jù)后，還要通過編輯或處理以消除錯(cuò)誤。

由于數(shù)字化數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)方法可能不同，為避免兼容性不好，GIS還需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的格式。

投影與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

投影是對地球模型數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一種數(shù)學(xué)方法，是地圖制作中最基礎(chǔ)的部分。由于每種投影系統(tǒng)有不同的用途，在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被分析前，還需要對數(shù)據(jù)進(jìn)一些必要的轉(zhuǎn)換。

GIS空間分析

通過對象的空間方位、屬性等信息去研究對象，一般來說這些信息包含了“What”、“Where”、“How”等。他是GIS系統(tǒng)最主要的特點(diǎn)，也是GIS區(qū)別于其他計(jì)算機(jī)制圖軟件的地方。

三、GIS的應(yīng)用領(lǐng)域

GIS為我們提供了一個(gè)看世界的全新視角，他的應(yīng)用十分廣泛，常見的有：

① 資源配置與管理，如配置農(nóng)林業(yè)資源分布的問題；

② 生態(tài)環(huán)境管理與評測，如幫助污染物處理的決策支持；

③ 應(yīng)急響應(yīng)，如發(fā)生災(zāi)害時(shí)的最佳撤離線路安排；

④ 國土資源管理，如土地輪廓、地籍等的變化管理；

⑤ 地理學(xué)研究，包括地形的研究、土地利用的規(guī)劃等。

另外，GIS還可用于金融、石油勘探、水利建設(shè)、城市規(guī)劃建設(shè)、軍事調(diào)查等。

GIS現(xiàn)在越來越趨于綜合性發(fā)展，由GIS、遙感RS和全球定位系統(tǒng)GPS組成的3S集成技術(shù)已逐越來越被重視。同時(shí)，由于互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，交互式的WEB GIS和移動(dòng)GIS也成為了GIS的另一個(gè)發(fā)展趨勢，通過功能的擴(kuò)展，GIS已真正成為了貼近大家生活的一種工具。