1、GIS 的应用领域：地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
◆ 资源管理 (Resource Management)：主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)：在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)： 空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理：土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)：区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)：解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)：地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。◆ 商业与市场 (Busine and Marketing)： 商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)：城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Network System Analysis)：建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)：以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用：随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。
2、结合实例分析GIS在数字城市建设中的作用:
1）空间定位查询模块：
定位：包括物业公司定位，保障房定位，拆迁征收房屋范围定位，建设单位维修基金缴存情况定位。以上各项定位后系统均会以高亮显示的方式在地图中显示。
查询：包括房屋权属分户平面图查询，拆迁房屋范围查询，物业小区住户信息查询，物业公司信息查询。房产数据查询，公共信息查询。
2）权证配图：生成指定象素大小（长、宽）、指定比例尺的矢量产籍图片（emf矢量格式）与业务系统的权证配图相结合。实现房产证产籍图套打，打印方式是矢量的图，非常清晰，满足了房产权证配图打印的需要。
3）“数字房产”数据的更新与维护是一项应由城市房产管理部门规划的长期任务。数据更新包括图形数据更新、属性数据更新以及影像数据更新等。采用卫星影像建立房产管理的正射影像库，根据影像来及时进行房产信息的更新。把卫星影像（或者航片）和矢量数据一起在WebGIS上发布，更直观的房屋定位信息，给领导决策提供了丰富的信息。
4）统计分析：实现图上的任意属性统计分析。
5）三维立体物业小区模拟：在二维基础地理信息的基础上通过三维功能转换切换至三维场景图，可直观立体的展现三维场景、模拟出物业小区的虚拟现实。
6）专题图功能：题图功能也是房产 GIS 应用的一个特色。它改变了以往只能通过表格的形式反映房产信息的不足，可以以直接的方式动态的显示这些信息。房产 GIS 子系统中提供了一些常用的专题图分析和制图功能。
7）空间分析功能：利用 GIS 系统的空间分析功能，可以实现基于房产图形的高级查询和分析功能。如多边形查询、缓冲区分析等功能。在拆迁办业务子系统中就应用了 GIS 的空间分析功能来对拆迁范围内的房产进行查询和业务操作。和拆迁相关的 GIS 功能主要包括在基础地形图上绘制拆迁红线、查询拆迁红线范围的所有房产、对拆迁红线范围内的房屋进行查封、解封、冻结等操作。这些功能应用以后，不仅减轻了拆迁管理部门的工作量（以前都要靠其他部门协助才能完成），同时由于系统采用了一体化的数据库设计，查询、解冻、冻结等操作完成后其他业务部门可以直接应用。
8）地图操作功能：获取图形信息、还原鼠标、图形放大、图形缩小、图形平移、开窗放大、全图显示、返回前一视图
3、GIS在城市规划管理中的应用：数字化基础地形数据的采集、建库及管理。规划、用地、选址、市政管理、管线等专题数据的建库及管理。规划方案设计辅助决策。规划选址分析。市政道路规划与管理。建筑规划管理。规划土地管理及划拨。市政管线规划及管理。城市设计辅助方案。
城市交通管理中的应用:线路规划和分析。公交车辆的调度和紧急事故的处理。车辆的自动定位和跟踪显示.客运车辆计划和路线规划。公交车站和设施管理。路线以及通信信号的维护管理。突发事件的迅速定位和事故分析。统计分析以及根据统计结果制定新的路径。交通规划和建模分析.3、GIS 在地震中的应用
（1）GIS应用于地震基础信息的管理和查询
空间数据库管理是GIS技术的核心。地震基础信息资料的来源广、数据量大，既包括行政区划、地震地质构造、地震活动性、城区建构筑物分布、生命线工程分布等基础图件，还包括与图件相关联的属性资料和人口分布、经济发展等其他属性资料.GIS将各种图形和图像信息分图层以严密的逻辑结构存储在空间数据库中，并根据数据类型的不同，分别采用基于矢量的数据结构、基于栅格的数据结构或矢量栅格混合的数据结构，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、快速查询检索，以多种方式输出决策所需的地理空间信息。空间 查 询 是GIS最主要的功能，也是GIS区别于其他信息系统的本质特征之一GIs具有丰富的查询功能，既有属性查询功能，也有图形查询功能，还可以实现图形与属性之间的交叉查询.
（2）地震监测、预报：地震预报作为世界性的科学难题， 从现有的地震预报分析发现，由于地震灾每一个环节及过程均与地理位置密切相关，而其在时间、空间上的复杂性往往使得研究人员难以有效地挖掘地震发生的机理及前兆。因此，借助于GIS 手段的复杂空间数据管理及分析功能，可帮助研究人员剖析地震相关信息在时间和空间上的分布规律，从而有助于研究人员开展地震监测、预报（周斌等，2005）。
（3）震后紧急救援、灾情监测及评估
地震往往具有极强的破坏性，从过去的地震实践来看，震后几小时到24 小时内是人员抢救的关键时段，因此可基于GIS 技术、背景数据库、应急备灾数据库、救灾需求确定合理的救灾投入及资源配置。同时通过在极震区周围建立缓冲区， 可对缓冲区内各要素进行统计，如统计缓冲区内社会经济信息、抢险救灾信息（抢险物资、抢险队伍及避险中心）等，不仅为抢险救灾决策提供有力的辅助手段，同时还可为城市规划、保险行业保费估算提供非常重要的依据。网络分析包括通过对生命线工程的管道进行网络连通性分析，资源供给网络划分、资源调拨及道路网络分析最佳路径分析。
（4）灾后重建：现有的规划图均为纸质地图或CAD 图，因而无法开展直观高效的地形分析及空间分析，而GIS作为强大的空间分析工具，其可在灾后的重建、选址和规划中具有至关重要的作用。
4、地理信息系统对土地资源管理的支持
利用地理信息系统(GIS)结合遥感技术(Rs)和全球定位系统(GPS)建立一个土地资源管理数据库系统对两项工程的成果进行集中管理，为国土资源的宏观规划和管理决策，快速提供准确、详实的土地调查成果数据，满足国家对各级土地调查数据管理和应用的迫切需求．建成长效的数据上报和快速更新机制，保持土地调查数据库的现势性。实现国家、省、市、县四级土地调查数据库的互联互通和同步更新（地理信息系统概论）。
土地资源管理数据库系统主要有以下功能优势：
（1）数据浏览：由于土地资源管理数据库系统巾数据包括矢量数据、影像数据和文字报告数据，数据量巨大，采用不同层级的快速检索机制，自动按照浏览的级别确定显示相应的内容的技术实现海壁影像数据的快速无缝浏览。
（2）数据查询统计与分析更新
i)数据查询:：系统能够支持多种查询方式．包括点查询、行政区查询、缓冲区查询、多边形查询等多种空间查询方式：也可以通过属性字段查询，模糊查询、组合查询等实现对多粒度、跨存储单元数据的查询和图斑历史变更情况追溯查询；并能对奁询结果进行保存和输出。 ii)数据统计：根据第二次全国土地调查相关要求动态的统计处相关的国土资源信息数据，如：土地凋查分类面积汇总表、农村土地调查分类面积汇总表、耕地坡度分级面积汇总表、基本农田情况统计表、土地利用现状变更平衡表等。
iii)数据分析：根据定制的数据分析规则，选择数据分析对象，可实现对多粒度、跨存储单元数据的分析，如土地利用结构分析、年度变化分析等；支持对数据分析规则的定制：支持缓冲区分析、叠置分析等GIS通用空间分析功能；町以根据数据分析成果生成成果报告，井可以WORD、PDF、EXECL等形式输出：支持区域统计分析功能，能实现区域自由定制。 iv)数据更新：结合遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)技术适时的对国土资源进行动态监测。获取国土资源信息．系统可实现对变化的空间数据、元数据、表格数据与其他变化数据进行快速更新；并可以生成数据更新报告，以便做出对土地资源利用的统计分析，大大提高．r[作效率。
v)制图与输出：系统能够根据土地业务提供专题制图，包括土地利用图、基本农田图、耕地坡度图、宗地图、以及套合影像等栅格数据进行制图输出。
vi)利用WEB GIS技术建立数据共享．避免资源浪费。
5、GIS在土地管理中的应用
（1）GIS在地籍管理中的应用
地籍管理内容：地籍管理内容包括土地调查和土地动态监测，土地资源评价，土地登记，土地统计，地藉信息资料的管理、应用、维护、更新等内容。
GIS的应用:在地籍管理中，首先是土地调查，其包括地藉调查、土地利用现状调查和土地条件调查，任务是为土地管理提供基础资料。其次是动态监测，评价，统计等。那么，在此过程中，我们可以利用GIS软件对很多的地图进行数字化输入，建立地藉库，通过各地藉要素来进行分析和管理，并对地藉信息进行实时的更新。
（2）GIS在土地利用管理中的应用
A、土地利用管理概述：土地利用管理是通过编制和实施全国、省、地（市）、县、乡土地利用总体规划和专项规划、土地用途管制、采取地租、价、税等经济杠杆对农民地，特别是耕地、建设用地、为利用地的开发、利用、保护进行组织、监督和调控。
B、GIS的应用：土地利用管理的目标是保障土地可持续利用，不断提高土地的利用和生态效益、经济效益和社会效益。那么对于它的管理，也必须建立一个土地利用管理信息库。在这个信息库的基础上，通过GIS开发土地利用现状信息系统，对土地的利用进行管理，分析土地利用的效益，适当调整土地的利用形式。通过GIS对地区土地现状的整体分析，也可以确定城市的发展趋势，从而更好的利用土地。
（3）GIS在土地市场管理中的应用
A、土地市场管理内容：土地市场管理包括对土地市场供需、土地交易、土地价格、土地市场化配置等进行管理。
B、GIS的应用： GIS在土地市场管理中，主要是在宏观管理方面发挥作用，即在土地市场供需管理和城市土地市场价格管理两方面。在市场供需方面，通过GIS开发市场平衡模型的信息库，来获取供需信息，从而实时调整供需结构。而在地价方面，建立地价信息库，获得实时地价信息，并对地价进行监测。
（4）应用现GIS手段，建立科学的土地管理体系，为合理利用土地资源，进行土地规划、整治、开发利用、税收等提供有关基础资料和科学依据，基于GIS开发的土地管理信息系统的建立将在土地管理方面有更加广泛的作用
（5）土地复垦适宜性评价：
土地复垦适宜性评价:就是通过一系列有关影响和指标的评定确定对土地最适宜的复垦利用方向和最佳复垦模式。叠加分析是GIS最重要的空间分析功能之一，是土地复垦适宜性评价等多因索评价过程的主要辅助手段。对于传统的纯数值评价方法，基于GIS的土地复垦适宜性评价方法可将数值计算和图形处理有机地结合起来，实现土地评价单元空间信息与属性信息的联结，由计算机来完成复杂的空间分析与计算。极大地提高了评价效率。适宜性评价的方法和步骤如下：①确定评价分类系统，制定适宜性标准。②确定适宜性评价的主导因素。土地开发整理区的土地复垦评价应考虑的因素有土壤条件、土地利用方向、地形地貌及坡度等地形条件。根据适宜性评价主导因子稳定性的原则，应考虑因子的变异特性，找出持续影响土地生产力的稳定性因子。③ 选取评价单元。以土地开发整理区土地现状调查的基础制图单元划分土地评价单元。对评价单元的上地属性逐一进行分析评定，确定每个评价单元的适宜类型和质量等级。④选取合适的评价方法进行土地适宜性评价。⑤ 土地开发整理区土地复垦适宜类型、等级和面积统计。
