（一）公共的地理基礎
GIS的空間分析功能源于透明薄膜圖的疊置處理，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的組合和綜合。在GIS中我們輸入地形圖、水系圖、土地利用圖、公路圖等專題地圖信息，既可以就某項專題信息進行處理，也可以將兩幅或多幅圖的信息疊置起來進行綜合的分析和處理，這一功能的實現(xiàn)是建立在公共的地理基礎之上的。
（二）數(shù)字化
由于數(shù)據(jù)的來源有多種，原始數(shù)據(jù)的形式多種多樣，有的是統(tǒng)計數(shù)據(jù)，有的是圖件或圖像數(shù)據(jù)，還有的是文字資料。為了讓計算機能夠接受，必須按一定的格式分級分類，圖形數(shù)字化，文字代碼化。在數(shù)字化的基礎上實行標準化，標準化也是實現(xiàn)系統(tǒng)通用化和信息共享的重要要求。
（三）多維結構
通常GIS主要是研究地球表層的若干個要素的空間分布，屬于三維空間。一般經(jīng)常將數(shù)字髙程模型稱為三維空間。如果加上時間坐標的GIS稱為四維GIS或者動態(tài)GIS。
GIS主要是通過空間實體的空間位置與空間關系來進行處理的，當然也可以通過它們的屬性。新近提出的5維結構，即空間（X、Y、Z）三維，時間（T）作為第4維，屬性（A）作為第5維，這是對多維結構的全面而完整的表達。
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（四）時序特點
GIS具有明顯的動態(tài)變化特征，這種動態(tài)變化按時間尺度可分為超短期的，比如森林火災、臺風；短期的，比如洪水、季相；中期的，比如土地利用，森林植被覆蓋；長期的，比如水土流失，城市化；超長期的，比如地殼變形等。GIS的時序特征，一方面要求數(shù)據(jù)及時、定期更新。另一方面積累這種變化過程，以便于預測預報和科學決策。
（五）空間運算能力
在不同的數(shù)據(jù)層中，GIS具有以下的能力，其中包括：可進行空間操作，我們知道許多被應用的軟件包，如統(tǒng)計軟件SAS、繪圖軟件CAD等也能處理簡單的地理空間數(shù)據(jù)，但是只有GIS具有數(shù)據(jù)的空間操作能力，如空間査詢、空間疊加等。此外，GIS可進行數(shù)據(jù)連接，可將不同的數(shù)據(jù)集進行匹配連接。
（六）分析決策功能
1.GIS并不是一個簡單的僅能用于制圖的計算機系統(tǒng)，雖然它也能以不同的比例尺、不同的投影形式、不同的顏色繪制并輸出地圖。但GIS最主要的是一個分析工具，它最主要的功能在于可在不同的特征之間確定它們的空間關聯(lián)。GIS不是存貯傳統(tǒng)概念上的一幅地圖所描述的所有地圖要素，也不是存貯一幅特殊的影像圖或地理現(xiàn)狀圖。與此不同，GIS所存貯的數(shù)據(jù)是由在需要考察的區(qū)域內滿足某一專業(yè)目的而產生的一些數(shù)據(jù)層。GIS連接的是一幅地圖上所具有特殊性的地理信息的數(shù)據(jù)，這些信息是被存貯用來表述地理屬性或特點。例如，一條公路由中心線來描述，但在這一情況下，這條路除一條線段外不會給你了解更多的關于這條路的信息，因此為了獲得更多的關于這條路的信息，你可以從數(shù)據(jù)庫中查詢到有關這條路的類型、寬度。然后你可以根據(jù)所需要顯示的信息類型生成一幅特定符號表示的道路圖。當然，GIS也能用你現(xiàn)在已經(jīng)存貯好的屬性數(shù)據(jù)來計算出關于某一地圖特征的新信息。例如計算某一特定道路的長度，或者確定某種土壤類型的總面積等等。
2.GIS并不擁有地圖或圖像，它們擁有的是數(shù)據(jù)庫。而數(shù)據(jù)庫是GIS的靈魂，并且還是GIS與其它一些只能生成好看的圖形輸出的計算機繪圖系統(tǒng)的主要區(qū)別?？梢赃@樣說，所有現(xiàn)代的GIS都與一個數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)結合在一起。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1e017
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