地理信息系統

地理信息系統（英語：Geographic Information System，縮寫：GIS）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統^[1]，可以分為以下五部分：

人員，是GIS中最重要的組成部分。開發人員必須定義GIS中被執行的各種任務，開發處理程序。熟練的操作人員通常可以克服GIS軟件功能的不足，但是相反的情況就不成立。最好的軟件也無法彌補操作人員對GIS的一無所知所帶來的副作用。

數據，精確可用的數據可以影響到查詢和分析的結果。

硬件，硬件的性能影響到處理速度，使用是否方便及可能的輸出方式。

軟件，不僅包含GIS軟件，還包括各種資料庫，繪圖、統計、影像處理及其它程序。

過程，GIS要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗證的結果。

GIS屬於信息系統的一類，不同在於它能運作和處理地理參照數據。地理參照數據描述地球表面（包括大氣層和較淺的地表下空間）空間要素的位置和屬性，在GIS中的兩種地理數據成分：空間數據，與空間要素幾何特性有關；屬性數據，提供空間要素的信息。

地理信息系統（GIS）與全球定位系統（GPS）、遙感（RS）合稱3S。

一個地理信息系統是一種具有信息系統空間專業形式的數據管理系統。在嚴格的意義上，這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統。例如，根據在數據庫中的位置對數據進行識別。實習者通常也認為整個GIS系統包括操作人員以及輸入系統的數據。

地理信息系統技術能夠應用於科學調查、資源管理、財產管理、發展規劃、繪圖和路線規劃。例如，一個GIS系統能使應急計劃者在自然災害的情況下比較容易地計算出應急反應時間，或利用GIS系統來發現那些需要保護的濕地。

發展的歷史

18世紀，地形圖繪製的現代勘測技術得以實現，同時還出現了專題繪圖的早期版本，例如：科學方面或人口普查資料。約翰·斯諾在1854年，用點來代表個例，描繪了倫敦的霍亂疫情，這可能是最早使用地理方法的疫情圖。他對霍亂分佈的研究指向了疾病的來源----一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的被污染的公共水泵。約翰·斯諾將泵斷開，終止了疫情爆發^[2]。

20世紀初期將圖片分成層的「照片石印術」得以發展。它允許地圖被分成各圖層，例如一個層表示植被，而另一層表示水。這技術特別用於印刷輪廓 - 繪製，這是一個勞力集中的任務，但它們有一個單獨的圖層意味著他們可以不被其他圖層上的工作混淆。這項工作最初是在玻璃板上繪製，後來，塑料薄膜被引入，具有更輕、使用較少的存儲空間、柔韌等優勢。當所有的圖層完成，再由一個巨型處理攝像機結合成一個圖像。彩色印刷引進後，層的概念也被用於創建每種顏色單獨的印版。儘管後來層的使用成為當代地理信息系統的主要典型特徵之一，剛才所描述的攝影過程本身並不被認為是一個地理信息系統 - 因為這個地圖只有圖像而沒有附加的屬性數據庫。

60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬件的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。

1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。

20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。

社會影響

隨着GIS在決策中的普及，學者們已經開始審議地理信息系統的社會影響。有人認為，地理信息的生產、分配、利用和表述的很大程度上與社會環境有關。其他相關議題包括著作權、隱私和審查的討論。較為樂觀的GIS社會應用是將它作為一個公眾參與的工具來應用。就業方向大概分為：應用和開發。應用主要包括：gis數據處理與分析，遙感圖像處理與分析以及測量等相關內容，開發主要可以分為：底層開發、二次開發、web開發等，從某種角度上來說，GIS開發只是計算機編程技術在該領域的具體表現。

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