سیستم اطلاعات مکانی (GIS) مجموعه سازمان یافته ای از نرم افزار، سخت افزار، داده ­ها، متدها، متخصصین، کاربران و شبکه و مدل های مورد استفاده جهت اخذ، ذخیره­ سازی، بازیابی، بهنگام­ سازی، پردازش، تجزیه و تحلیل، انتقال و نمایش داده های مکان مرجع شده می باشد که به عنوان یک سیستم حامی تصمیم گیری برای حل مسائل مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

همانطور که ذکر شد، GIS  سیستمی است که از فرایند تصمیم گیری پشتیبانی می کند و چون در این پروسه از اطلاعات مکانی استفاده می شود به آن Spatial Decision Support System یا به اختصار SDSS نیز گفته می شود.

اجزای تشکیل دهنده  GIS

سخت افزار

   Computerانجام تجزیه تحلیل و ذخیره کردن داده ها

 Digitizer و Scanner تولید داده

   Plotter ارائه اطلاعات

نرم افزار

سیستم GIS می تواند بسته به نوع نرم افزار متفاوت باشد:

• نرم افزارهای :Desktop نرم افزارهایی که روی یک سیستم نصب می شود و فقط کاربر همان کامپیوتر می تواند از آن استفاده کند.
• نرم افزارهای :Enterprise نرم افزارهایی که چندین نفر همزمان از چند کامپیوتر مختلف تحت شبکه از آن استفاده می کنند.
• نرم افزار های Internet GIS: نرم افزار هایی که برای استفاده از آنها حتما باید به اینترنت متصل باشیم و به نرم افزارهای مرورگر Web مانند IE, Firefox احتیاج داریم. این نرم افزار هم مانند یک وب سایت است و برای استفاده باید  آدرس آن را در مرورگر تایپ می کنیم.
• نرم افزار های Mobile: نرم افزارهایی که روی Mobile مانند گوشی تلفن  Cell phone نصب می شود و روی گوشی می توان از آن استفاده نمود

ترکیبی از نرم افزارهای GIS در Package نرم افزاری ArcGIS توسط شرکتESRI ارائه شده است. در این نرم افزار، نرم افزار Desktop GIS نرم افزاری به نام ArcInfo می باشد، اما چون قابلیت های آن بسیار کامل و درنتیجه قیمت آن گران است و ممکن است به درد همه نخورد دو نسخه ضعیف تر از آن به نام های ArcEditor و ArcView نیز توسط شرکت Esri ارائه شده است.

شرکت ها و نرم افزارهای مطرح در دنیای GIS 

• ·          Esri : ArcGIS
•      MapInfo
• ·          Autodesk: AutoCAD MAP, Map Guide

افراد مختلفی که درگیر GIS می شوند

4 گروه افراد مختلف در GIS در گیر کار می شوند:

به عنوان مثال احداث یک سد را در نظر بگیرید. چندین پارامتر مختلف باید در نظر گرفته شود متخصصین مختلف از رشته های مختلف درگیر می شوند نظیر متخصص باستان شناسی، آب  و زمین شناسی.

کلیه این پدیده ها باید مدل سازی شوند. اولین گروهی که درگیر آین فرایند می شود مدل سازان هستند. برای حل مدل و رسیدن به جواب، برنامه نویسان باید درگیر شوند. برنامه نویسان مدل های ایجاد شده توسط مدل سازان را تبدیل به نرم افزار می کنند، یعنی افرادی که نرم افزار را بهبود می دهند و به آن ها Developer  گفته می شود. این کار توسط یک بخش از نرم افزار انجام می شود که در ArcGIS نام این بخشComponent ArcEngine است.  بعد از آن کاربران از این نرم افزار ها استفاده می کنند و سناریو های مختلف را آزمایش می کنند. در نهایت کاربران نرم افزار، تصمیم سازی می کنند و جنبه های مختلف هر تصمیم را نیز مطرح می کنند.

مدیران نیز با توجه به Alternativeها و Optionها تصمیم گیری می کنند و پس از آن پروژه  وارد مرحله اجرا می شود.

مدل

برای روشن شدن اهمیت مدلسازی پدیده ها به مثالی اشاره می کنیم: پدیده های هواشناسی از جمله پدیده هایی هستند که مدل های بسیار پیچیده ای دارند و مدل سازی آنها بسیار مشکل است و هیچ موسسه ای حتی با احتمال 80 درصد نمی تواند مسئله را بر اساس مدل ها پیش بینی کنند. ژاپنی ها برای مدل سازی هواشناسی ژاپن تا 50 سال آینده یک Supercomputer با 32000 CPU  تاسیس کردند.

داده ها

داده ها در GIS به دو دسته کلی داده های مکانی و داده های غیر مکانی تقسیم می شوند. به عنوان نمونه ای از داده های  غیر مکانی می توان از جداول آماری که به مکانی خاصی بر نمی گردد نام برد. اما داده های مکانی:

داده های مکانی معمولا 80 درصد هزینه پروژه را به خود اختصاص می دهند. داده های مکانی دو جزء دارد:

-1  داده های هندسی: مثلا در مورد یک خانه، چهار گوشه ساختمان (شکل، موقعیت)

-2 داده های توصیفی: اطلاعات غیر هندسی که به یک مکان خاص بر می گردد. فرقCAD با GIS این است که در CAD داده های توصیفی نداریم.

این نرم افزار قدرتمند محصول شرکت معتبر  و معروف ESRI   امریکا است.

این پکیج نرم افزاری در چهار سطح مجزا به فروش میرسد و در واقع برآورده کننده تمام نیازهای مدیریت اطلاعات مکانی است این سطوح عبارتند از

•  Arc GIS Desktop
•   Arc GIS Server
•  Arc GIS Engine
• Arc GIS Mobile