近年来，地理信息系统（GIS）在各个领域中的应用呈现出了蓬勃的发展势头。GIS作为一种可以管理、分析、展示地理空间数据的强大工具, 在城市规划、环境保护、农业、交通、电信等领域发挥了重要作用。
GIS是指一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示与地球表面相关的数据以及与之相关的属性信息的计算机系统。它使用软件工具来进行空间数据的处理与分析，能够从各种数据源中获取地理信息，将其整合、展示，并提供有关地理特征和属性的详细分析。
GIS现状表明，随着计算机技术的不断发展和空间数据获取手段的不断完善，GIS正在迅速渗透到各行各业。目前，GIS技术已广泛应用于城市规划与管理、土地利用、交通规划、环境保护、气候变化研究、公共安全、应急管理等多个领域。
城市规划与管理是GIS应用的重点领域之一。利用GIS技术，城市规划者可以更准确地分析土地利用状况、交通拥堵情况、人口分布等数据，为城市发展制定科学的规划。同时，GIS还能够为城市管理者提供实时的数据监测与分析，帮助他们迅速反应并解决城市运行中的各种问题。
在城市规划中，GIS的三维可视化功能可以为规划者提供直观的展示效果，助力决策制定和公众参与。例如，在城市扩张规划中，GIS可以通过模拟不同方案下的城市发展情况，为政府决策提供科学依据，并让公众了解和参与规划进程。
环境保护是另一个重要的GIS应用领域。通过GIS的空间分析和数据挖掘功能，环境保护部门可以更好地监测、预测和评估环境状况，及时发现和解决环境问题。
利用GIS技术，我们可以对水源地、森林资源、生物多样性等进行全面的监测和分析，帮助制定科学合理的环境保护方案。此外，GIS还可以用于监测和分析污染源，通过模拟和预测技术，帮助预防和应对环境突发事件。
农业和农村发展也是GIS的重要应用领域之一。利用GIS技术，农民和农业管理机构可以更加精确地了解土壤质量、作物生长情况、气象变化等信息，以便更科学地制定农业生产和农田利用策略。
此外，GIS还可以帮助进行农田规划，合理规划农田的利用方式，提高农业生产效益。在农村发展中，GIS可以用于规划乡村旅游路线、资源整合与管理，促进农村经济的发展。
在现代社会的快速发展过程中，GIS作为一种强大的地理空间数据处理工具，其应用前景依旧广阔。随着技术的不断创新和进步，我们可以期待GIS在以下几个方面的发展：
大数据与云计算：GIS将与大数据和云计算技术相结合，提高空间数据的存储、处理和分析能力。
移动GIS：随着移动设备的广泛应用，移动GIS将成为发展的趋势，使地理空间数据更加便捷地获取和利用。
人工智能：人工智能技术的发展将赋能GIS，增强其数据挖掘和智能分析能力。
虚拟现实与增强现实：虚拟现实和增强现实技术的应用将为GIS提供更加沉浸式的用户体验。
综上所述，GIS在各个领域中的应用与发展前景令人振奋。无论是在城市规划、环境保护，还是在农业和农村发展领域，GIS都发挥着重要的作用。随着技术的不断发展，GIS将继续发挥其在空间数据管理和分析方面的重要作用，为我们创造更美好的生活。
地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层、空中和地下空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为"地理信息服务"（Geographic Information service）。
gis不是期刊，是“群体创新空间”的英文简称，中文简称“集思”。
GIS由清华大学教授高云峰和信息通讯技术（ICT）教育专家高震在2014年合作提出。
GIS是联通主义学习理论的物理化学习模型，是一个以松散群体参与创新活动为特征，提供想法到实现所需的材料、设备和设施，并具备社交功能的物理空间。
Gis读音为[ji: aɪ es]。因为Gis是Geographic Information System的缩写，意为地理信息系统，其英文全称的发音为[ji:əʊˈɡræfɪk ɪnfəˈmeɪʃən ˈsɪstəm]，缩写中的每个字母都应该读出来，其中i和s的发音分别为[i]和[s]，所以Gis读音为[ji: aɪ es]。Gis在现代科技中的应用非常广泛，包括地图制作、环境监测、城市规划、气候研究、灾害预防等多个领域，是一种非常有用的信息处理工具。
GIS系统即地理信息系统（GIS ，geographic information system）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个学科。在计算机发展史上，计算机辅助设计技术（CAD）的出现使人们可以用计算机处理像图形这样的数据，图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标，不同图形之间有各种各样的拓扑关系。
GIS架构体系
GIS架构体系是指组成GIS系统的组织方式。有WEB-GIS、Com-GIS、VR-GIS、TGIS、互操作GIS和3S集成方式。
WEB-GIS
网络地理信息系统GIS（WEB-GIS）指基于Internet平台、客户端应用软件采用网络协议、运行在Internet上的地理信息系统。一般由多主机、多数据库和多个客户端以分布模式连接在Internet上而组成，包括：WEB-GIS浏览器（browser)、WEB-GIS服务器、WEB-GIS编辑器（Editor)、WEB-GIS信息代理（information agent)。
Com-GIS
组件式GIS（Com-GIS）是GIS技术与组件技术结合的产物。其要旨是把GIS的各种功能模块进行分类，划分为不同类型的控件，每个控件完成各自的功能。各控件之间，以及GIS控件之间与其他非GIS控件之间，通过可视化软件开发工具集成起来，形成满足用户特定功能需要的GIS应用系统。一般分为：基础组件、高级通用组件、行业性组件。
VR-GIS
虚拟现实GIS（Virtual Reality GIS,简称VR GIS）以地球系统为对象的虚拟现实技术，是虚拟现实与地球信息系统相结合的产物。
VR GIS具有如下特征：
1）对现实的地理区域非常真实的表达。
2）用户在所选择的地理带内外自由移动。
3）三维数据库的标准GIS功能（查询、选择、空间分析等）。
4）可视化功能必须是用户接口的自然整体部分。
5）区域表达真实性；空间、时间维的漫游、查询；用户和系统之间的交互；海量丰富的信息。
TGIS
时态GIS（TGIS）是相对于表态GIS而言的。现实中的地理环境、事物和现象是不断发展变化的，但表态GIS只对其进行“快照”式表达，只记录了一瞬间的地理现象。TGIS将时间概念引入GIS，跟踪和分析空间数据随时间的变化，描述系统沿时间变化的过程，预测未来时刻将会呈现的状态，以获得系统变化的趋势。
互操作GIS
解决地理数据的共享和继承、地理操作的分布与共享等需要，实现在异构环境下多个地理信息系统或其应用系统之间的互相通信和协作。
地理信息系统是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
它既是表达、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”，也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”。
地理信息科学专业（geographic information science）原名地理信息系统专业（Geographic Information System或Geo－Information system或GIS）2012在教育部日前印发的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》中，在地理科学类专业中，地理信息系统专业已改为地理信息科学专业。研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，及研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。
GIS基本功能有
1.图形基本操作图形基本操作包括图形的放大、缩小、漫游、全图、前一视图、后一视图、量测点坐标、量测距离、量测面积。
2.地图辅助功能地图辅助功能包括指北针、比例尺、鹰眼图、比例分级滑块（做地理缓存出现）、图层图例等功能
3.空间查询空间查询包括地图上设定一个点位进行查询、地图上在指定的位置画一个圆查询圆内的地物要素、地图上在指定的区域绘制一个矩形框查询相关的地物要素。
• 自然资源领域
2018年4月，原国土资源部、国家海洋局、国家测绘地理信息局等相关部门进行了整合，组建了自然资源部，部门的职责涉及土地、海洋、测绘、不动产登记等诸多方向。
在自然资源领域，不断累积的数据存量和仍然不断增加的数据增量，使得数据量从GB、TB向PB级发展，用传统GIS的方式难以进行有效管理。例如，不动产登记业务是在各区县开展，但 需要在部委层面整合起来，建成全国不动产数据库，其单表的空间数据就多达5亿条以上；又如，某省级地理国情普查库由于历史数据的累计，存有多达410TB的数据，且还在不断增多。基于单节点模式的传统关系型数据库存储技术难以胜任这一任务。
与此同时，传统的空间分析运算所花费的时间会随数据量的增长而增长，有些比较复杂的空间运算还会随数据量的增长呈指数量级增长，即若数据量增长一倍，处理时间会增加好几倍。以空间连接为例，十万个对象的空间连接耗时约0.7分钟，百万个对象则需5.6分钟左右，千万个对象之间则骤增到97分钟，对于亿级数据量的空间连接，传统GIS根本就得不出结果，只能按照区域先人工分解数据，再分片计算，最后合并，费时费力，结果的准确性还无法得到保证。
在空间数据发布和浏览时，为提高地图浏览的效率，人们一般采用预先切片的技术路线。全国级别的数据切到18级，往往需要数天乃至数周的时间，无法满足数据快速上线的要求，而不切片又无法达到实时地图浏览性能要求。
大数据GIS在自然资源领域的应用将很好地解决上述痛点。分布式存储技术可以轻松管理单表上亿乃至数十亿的空间对象，并具备几乎无限的横向扩展能力；分布式空间分析大幅度降低了空间计算所花费的时间，使得上亿对象之间在1小时内完成全量的叠加分析；采用高性能分布式地图渲染技术，只需结合分布式存储技术，先把数据导入到分布式空间数据库中，就能实现数据的“免切片”发布与浏览。例如四川省测绘局基于分布式架构的时空大数据分析系统时空大数据基础支撑软件实现的千万量级植被覆盖图层快速可视化（图3）。
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图2 道路占用地类叠加分析
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图3 千万量级植被覆盖图层快速可视化
• 城市规划
城市规划是典型的业务驱动型应用大数据GIS的行业。在没有大数据GIS之前，城市规划所依赖的数据资料往往时效性差、粒度粗，很多时候就只能“拍脑袋”。有了大数据GIS的帮助，才能
