三、GIS 的结构和功能

（一） GIS 的模块结构

GIS 一般由下列五个基本的技术模块组成。1、数据输入和检查

它按照地理坐标或特定的地理范围、收集图形、图像和文字资料，通过有关的量化工具（数字化仪、扫描机和交互终端）和介质（磁带、磁盘、磁鼓，）将地理要素的点、线、面图形化为计算机能接受的数字形式，同时进行编辑检查，并输入系统。

2.数据存贮和数据库管理

数据库是地理信息系统的关键之一，它保证地理要素的几何数据、拓补

数据和属性数据的有机联系和合理组织，以便系统用户的有效提取、检索、更新和共享。

3、数据处理和分析

数据处理和分析是地理信息系统功能的主要体现，也是系统应用数字方法的主要动力，其目的是为了取得系统所需要的信息，或对原有信息结构形式的转换。这些转换、分析和应用的类型是极其广泛的，包括比例尺和投影的数字变换，数据的逻辑提取的计算、数据处理和分析，以及地理或空间模型的建立。

4.数据传输与显示

系统将分析和处理的结果传输给用户，它以各种恰当的形式（报表、统计分析、查询应答或地图形式）显示在屏幕上，或输出在硬拷贝上提供应用。

5 用户界面

用户界面是用户与系统交互的工具。由于地理信息系统功能复杂，且用户又往往为非计算机专业人员，用户界面是地理信息系统应用的重要组成部分。它通过用户询问语言的设置，采用人工智能的自然语言处理技术，提供多窗口和光标选择菜单等控制功能，为用户提供方便。

（二）GIS 的基本功能l 输入更新

数据的输入是 GIS 正常运转的前提。通常图形数据以数字化仪输入；图像由扫描仪输入或由磁带机读入；属性数据以人机交互方式完成。系统在运转一段时间后，为维持系统的正常运转，需及时补充新的数据并删去一部分过时的数据，这个过程叫数据的更新。

2 查询检索

查询检索是 GIS 最常用的功能。查询检索分为两类，一类是从图形到属性的查询，即查询某一空间实体的全部或部分属性值；另一类是从属性到图形的查询，即查询某些属性值符合指定要求的所有空间实体。

3.显示输出

GIS 具有将查询或分析运算的结果显示在终端设备上或者硬拷贝的功能。其中图形的输出是 GIS 最重要的功能之一，这一功能大大缩短了地图的成图周期，并减轻了制图者的工作量，为地理研究提供了方便。

4 空间分析

GIS 的空间分析功能包括数宇地形模型分析，空间特征的几何分析、网络分析、数字影像分析等。这些空间分析功能为用户提供了解决多种专门问题的有效手段。

5.模拟预测

GIS 可以看作是现实世界的一个模型，可以将对自然界各个侧面的思维评价结果作用其上，得到综合分析评价结果；也可以将自然过程、决策和倾向的发展以命令、函数和分析模拟程序的方式作用于这些数据上，模拟这些过程的发生发展，对未来的结果作出定量的和趋势性预测，从而预知自然过程的结果，对比不同决策方案的效果以及特征倾向可能产生的后果，以作出最优决策，避免和预防不良后果的发生。

这是 GIS 最诱人和最有前途的功能，是其发展的方向。