地理信息系統(tǒng)(Ceographical Information System，簡記為GIS)是一門介于地理科學(地學)和信息科學之間的交叉學科，也是地理學、測量學、地圖學等多學科的相關技術與計算機技術結合產(chǎn)生的一種綜合技術。地理信息系統(tǒng)是地理信息技術的重要組成部分，而地理信息技術與虛擬地理環(huán)境等一同構成了地球信息科學，是當代信息與通信技術(Information and Communication Technologies，簡記為ICTs)作用于地理科學的產(chǎn)物。
　　一個地理信息系統(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(tǒng)。特點在于它能運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；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)廣泛應用在不同的領域，例如，根據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的位置對數(shù)據(jù)進行識別。地理信息系統(tǒng)技術能夠應用于科學調(diào)查，資源調(diào)查、管理，財產(chǎn)管理，城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、繪圖和路線規(guī)劃，災害監(jiān)測，環(huán)境管理和宏觀決策等方面。例如，一個GIS系統(tǒng)能使應急計劃者在自然災害的情況下較易地計算出應急反應時間，或利用GIS系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)那些需要保護不受污染的濕地。
　　地理信息系統(tǒng)的形成是圖形技術、遙感技術和電子計算機技術發(fā)展的產(chǎn)物。20世紀初期將圖片分層的“照片石印術”得以發(fā)展。四五十年代電子計算機技術形成并得到長足的發(fā)展，到了60年代早期，在核武器研制需要的推動下，計算機的發(fā)展導致通用計算機圖形技術的發(fā)展和應用。在計算機發(fā)展史上，計算機輔助設計技術(CAD)的出現(xiàn)使人們可以用計算機處理圖形這樣的數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)的標志之一就是圖形元素有明確的位置坐標，不同圖形之間有各種各樣的拓撲關系。簡單地說，拓撲關系指圖形元素之間的空間位置和連接關系。簡單的圖形元素如點、線、多邊形等。圖形元素之間有多種多樣的相互關系，如一個點在一條線上或在一個多邊形內(nèi)，一條線穿過一個多邊形等等。地理信息無非也就是圖形及其拓撲關系，盡管地理圖形具有非常非常復雜的數(shù)據(jù)，可能有幾萬個多邊形，幾萬條線，上萬個點，還要計算和管理它們之間的各種復雜的空間關系。一旦用計算機處理它們就產(chǎn)生了地理信息系統(tǒng)。
　　1967年世界第一個投入實際操作的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發(fā)出來。這個系統(tǒng)是由加拿大地理學家湯姆林森(RogerTomlinson)主持開發(fā)的，被稱為“CanadianGIS”，(CCIS)。它被用來存儲，分析以及處理所收集來的有關加拿大土地存貨清單(CU)的數(shù)據(jù)。CLI通過在1：