目前，地理信息系统和图像分析系统之间的接口仍然不是很完善，其中缺少相互支持的交换标准也是阻碍这种结合的一个重要因素。地理信息系统的类别与遥感能够检测的类别不相对应，例如，由于分辨率的原因，卫星图像上被树木覆盖的小河就不能判读出来；反之图像分析系统容易判别的一些类型可能与地理信息系统描述的类别不相对应。
在实际的操作中，地理信息系统和图像分析系统都是复杂的计算机系统，综合系统对设备的要求将更高，对硬件要求高速、大容量并具备图像处理能力。
遥感与地理信息系统相结合，既可以保证地理信息系统具有高效和稳定的信息源，又可以对遥感信息进行实时处理、科学管理和综合分析，实现监测、预测和决策的目的。它们结合的技术方法可以包括：
1.遥感图像纠正：在地理信息系统支持下，根据坡向和遥感影像之间的相互关系，采用数字相关技术自动选取控制点，进行遥感影像的几何纠正。
2.建立数字高程模型：采用视差模型可由遥感立体像对直接生成数字高程模型，免去了地形等高线数字化的繁重工作，同时也避免了地面高程插值造成的误差。
3.复合显示：遥感与地理信息系统叠加复合显示，可以帮助用户快速而准确地选择训练样区或直接进行分类结果的屏幕编辑。
4.专题信息提取：在地理信息系统支持下，由遥感影像自动提取专题信息，更新地理信息系统数据库。
5.遥感影像地理信息系统操作：调用地理信息系统图像操作功能处理遥感影像，包括数字变换、统计量算等。
6.遥感与地理信息系统集成技术系统：融遥感处理与地理信息系统功能为一体的集成系统。
总的来说，地理信息系统和图像分析系统的结合有两种主要方式：
1）通过数据接口，使数据在彼此独立的地理信息系统和图像分析系统两者之间交换传递（图6-4）。这种结合是相互独立、平行的，它可以将图像处理后的结果送入地理信息系统，同时也能将地理信息系统空间分析的结果送入图像处理软件，从而实现信息共享。
2）地理信息系统和图像处理系统直接组成一个完整的综合系统（集成系统）。它可以分成两个层次：
（a）两个软件模块共用一个用户接口，可以实行栅格—矢量的串行或并行处理（图6-5a）。它应具备将地理信息系统的矢量数据直接进行图像处理、统一不同性质数据输入方式、误差分析和遥感数据进行时态变化模拟的能力。
（b）将地理信息系统和遥感组成一个统一的综合体，实现两者的真正的结合（图6-5b），这是一个长期的目标。该系统具有在层结构中协调栅格和矢量数据、允许进行综合的空间查询、进行同所谓的基于测量信息系统的结合、产生现实世界中实体的综合模型以及根据该模型可以确定相应的空间表示法等功能。
值得注意的是，地理信息系统和遥感系统的结合并不是一个完全单向的操作，地理信息系统的信息也可以反馈到图像处理系统中，增强和完善图像处理系统的功能。例如，利用地理信息系统的叠置功能进行遥感影像与地理数据的信息复合，从而确定结构与目标（如道路、水资源和居民点等）之间的相互关系，这样就大大地增强了作业人员的判读能力。