GIS（Geographical Information System，地理信息系统），是从20世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。GIS是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。GIS具有以下三个方面的特征：①具有采集、管理、分析和输出多种地理实间信息的能力，具有空间性和动态性；②以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息；③由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。地理信息系统从外部来看，表现为计算机软硬件系统；而其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
目前，城市GIS的应用与发展是城市规划设计领域关注的热点，但是也存在不少问题：城市GIS的应用范畴，无论是从地区还是从行业上讲发展都极不平衡，经济发达地区远远优于经济欠发达地区，规划管理和空间基础信息管理方面的应用优于其他行业的应用；重软件、轻数据和重建立系统、轻实际应用的现象依然存在；系统应用目标定位欠准确，应用的层次较低、效果不佳；缺乏规范化的运作模式；相关政策法规和技术标准严重滞后；应用系统的实用性与可操作性差、系统集成水平低，等等。
GIS能够应用于城市规划设计的各个阶段，从行政管理，到开放控制，再到规划编制。数据管理、地图显示、简单空间分析是GIS的基本应用范畴，与空间模型的结合是GIS应用于特定规划目的的基本途径。典型的GIS应用于城市规划设计的例子有选址和土地适宜性评价，交通领域的网络分析、路径选择、公共服务、市政设施的容量配置、选址可采用的资源分配方法、环境规划与管理中的临近区和空间叠置方法。归纳起来，GIS在城市规划设计中的应用体现为5W+H（What，Where，When，Which，Whether，How），其基本功能见表8-3。(www.xing528.com)
表8-3 GIS的基本功能
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