第二节 地理信息系统组成及其功能
一、地理信息系统的组成
一个典型的地理信息系统应包括三个基本部分：计算机系统（硬件、软件）、地理数据库系统、应用人员与组织机构（图1．2）。
（1）计算机系统。计算机系统又可分为硬件系统、软件系统。地理信息系统的硬件部分包括执行程序的中央处理器，保存数据和程序的存储设备，用于数据输入、显示和输出的外围设备等。其中大多数硬件是计算机技术的通用设备，而有些设备则在地理信息系统中得到了广泛应用，如数字化仪、扫描仪等。地理信息系统的硬件系统正朝着低价位且快速的方向发展。
地理信息系统的软件系统由核心软件和应用软件组成。其中核心软件包括数据处理、管理、地图显示和空间分析等部分，而特殊的应用软件包则紧紧地与核心模块相连，并面向一些特殊的应用问题，如网络分析、数字地形模型分析等。虽然地理信息系统软件有些是通用的数据库管理系统，但大部分软件是专用的，仅限用于地理信息系统领域；一些地理信息系统软件属于免费软件，但大多数为商业化软件系统，并有知识产权所有问题；有些软件是面向特定硬件的，但大多数软件独立于特定硬件，为开放系统。
（2）地理数据库系统。地理信息系统的地理数据分为几何数据和属性数据。它们的数据表达可以采用栅格和矢量两种形式，几何数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及拓扑几何关系。
地理数据库系统由数据库实体和地理数据库管理系统组成。地理数据库管理系统主要用于数据维护、操作和查询检索。地理数据库是地理信息系统应用项目重要的资源与基础，它的建立和维护是一项非常复杂的工作，涉及到许多步骤，需要技术和经验，需要投入高强度的人力与开发资金，是地理信息系统应用项目开展的瓶颈技术之一。
（3）地理信息系统的应用人员和组织机构。对于合格的系统设计、运行和使用来说，地理信息系统专业人员是地理信息系统应用成功的关键，而强有力的组织是系统运行的保障。一个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。缺乏合格地理信息系统专业人员是当今地理信息系统技术应用中最为突出的问题之一。
另外，从系统中数据处理看，地理信息系统是由数据输入子系统、数据存储与检索子系统、数据处理与分析子系统和输出子系统组成。
（1）数据输入子系统，负责数据的采集、预处理和数据转换等。
（2）数据存储与检索子系统，负责组织和管理数据库中的数据，以便于数据查询、更新与编辑处理。
（3）数据处理与分析子系统，负责对系统中所存储的数据进行各种分析计算，如数据的集成与分析、参数估计、空间拓扑叠加、网络分析等。
（4）输出子系统，以表格、图形或地图的形式将数据库的内容或系统分析的结果以屏幕显示或硬件拷贝方式输出。