地理信息系統(tǒng)(Ceographical Information System，簡(jiǎn)記為GIS)是一門介于地理科學(xué)(地學(xué))和信息科學(xué)之間的交叉學(xué)科，也是地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)等多學(xué)科的相關(guān)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生的一種綜合技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是地理信息技術(shù)的重要組成部分，而地理信息技術(shù)與虛擬地理環(huán)境等一同構(gòu)成了地球信息科學(xué)，是當(dāng)代信息與通信技術(shù)(Information and Communication Technologies，簡(jiǎn)記為ICTs)作用于地理科學(xué)的產(chǎn)物。
　　一個(gè)地理信息系統(tǒng)是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在嚴(yán)格的意義上，這是一個(gè)具有集中，存儲(chǔ)，操作，和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。特點(diǎn)在于它能運(yùn)作和處理地理參照數(shù)據(jù)。地理參照數(shù)據(jù)描述地球表面空間要素的位置和屬性，在GIS中的兩種地理數(shù)據(jù)成分：空間數(shù)據(jù)，與空間要素幾何特性有關(guān)；屬性數(shù)據(jù)，提供空間要素的信息。
　　地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)合稱3S系統(tǒng)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，例如，根據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的位置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查，資源調(diào)查、管理，財(cái)產(chǎn)管理，城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、繪圖和路線規(guī)劃，災(zāi)害監(jiān)測(cè)，環(huán)境管理和宏觀決策等方面。例如，一個(gè)GIS系統(tǒng)能使應(yīng)急計(jì)劃者在自然災(zāi)害的情況下較易地計(jì)算出應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間，或利用GIS系統(tǒng)來(lái)發(fā)現(xiàn)那些需要保護(hù)不受污染的濕地。
　　地理信息系統(tǒng)的形成是圖形技術(shù)、遙感技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。20世紀(jì)初期將圖片分層的“照片石印術(shù)”得以發(fā)展。四五十年代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)形成并得到長(zhǎng)足的發(fā)展，到了60年代早期，在核武器研制需要的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)的發(fā)展導(dǎo)致通用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)的出現(xiàn)使人們可以用計(jì)算機(jī)處理圖形這樣的數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)的標(biāo)志之一就是圖形元素有明確的位置坐標(biāo)，不同圖形之間有各種各樣的拓?fù)潢P(guān)系。簡(jiǎn)單地說(shuō)，拓?fù)潢P(guān)系指圖形元素之間的空間位置和連接關(guān)系。簡(jiǎn)單的圖形元素如點(diǎn)、線、多邊形等。圖形元素之間有多種多樣的相互關(guān)系，如一個(gè)點(diǎn)在一條線上或在一個(gè)多邊形內(nèi)，一條線穿過(guò)一個(gè)多邊形等等。地理信息無(wú)非也就是圖形及其拓?fù)潢P(guān)系，盡管地理圖形具有非常非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可能有幾萬(wàn)個(gè)多邊形，幾萬(wàn)條線，上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，還要計(jì)算和管理它們之間的各種復(fù)雜的空間關(guān)系。一旦用計(jì)算機(jī)處理它們就產(chǎn)生了地理信息系統(tǒng)。
　　1967年世界第一個(gè)投入實(shí)際操作的GIS系統(tǒng)由加拿大聯(lián)邦能量、礦產(chǎn)和資源部門在安大略省的渥太華開(kāi)發(fā)出來(lái)。這個(gè)系統(tǒng)是由加拿大地理學(xué)家湯姆林森(RogerTomlinson)主持開(kāi)發(fā)的，被稱為“CanadianGIS”，(CCIS)。它被用來(lái)存儲(chǔ)，分析以及處理所收集來(lái)的有關(guān)加拿大土地存貨清單(CU)的數(shù)據(jù)。CLI通過(guò)在1：