地理信息系统(GeographicalInformationSystem，GIS)是在计算机软、硬体支持下，对整个或部分地球表层的有关地理分布数据进行採集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。自20世纪60年代地理信息系统出现以后，其迅速融合空间分析的理论与方法，并通过统计学、图论、拓扑学、计算几何和图形学等方法，更加科学地揭示地理对象间的空间关係及空间模式。GIS为空间分析提供了良好的支撑平台，空间分析也为GIS提供了强有力的理论支撑，并使其获得了强大的生命力和广阔的发展空间。随着计算机新技术的不断套用，传统的空间分析任务变得简单易行，GIS的发展由资料库型进入分析型阶段。而空间分析功能也成为目前GIS进入到地理信息服务时代的核心支撑之一。

从套用的角度，地理信息系统由硬体、软体、数据、人员和方法五部分组成。硬体和软体为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。

硬体主要包括计算机和网路设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。

软体主要包括以下几类：作业系统软体 、资料库管理软体 、系统开发软体 、GIS 软体，等等。 GIS软体的选型，直接影响其它软体的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。

开发方法上有：集成式GIS、模组化GIS、组建式GIS，WebGIS等。

1)集成式GIS

集成式GIS系统的优点是各项功能已形成独立的完整系统；缺点是系统複杂、庞大，成本较高，并且难于与其他套用系统集成。

2)模组化GIS

模组化GIS系统具有较强的工程针对性，便于开发和套用。

3)组件式GIS

组件式GIS具有标準的组件式平台，各个组件不但可以进行自由、灵活的重组，而且具有可视化的界面和使用方便的标準接口。组件式GIS在系统的无缝集成和灵活性方面具有优势，从一定意义上讲，它代表了GIS系统的发展方向。

4)WebGIS

随着组件式GIS的发展和分散式对象Web(DistributedObject Web)技术的逐渐成熟，未来的WebGIS将是基于COM/AetiveX或COBRA/Java开发的分散式对象GIS系统。

GIS软体可以分成GIS功能软体、基础支撑软体、作业系统软体三个层次。GIS工程软体常分为GIS套用软体与基础平台两部分。基础支撑软体分为资料库系统软体和系统库。面向对象的开发方法与传统的面向过程的软体开发方法从内容及结构上发生了质的变化，提高了复用性和扩充性，但是GIS软体面向对象开发已经到了相当成熟的阶段。ArcGIS等软体已经相当成熟，功能非常完善，GIS软体的研发超越已经比较困难，所以需要再次从质上的飞跃来寻求GIS软体研发的创新。

通常GIS套用项目的空间数据来源包括：数字数据和非数字数据。不同的来源，处理和质量控制原则也不同。对于GPS数据和测量数据，只需要进行简单的数据规範化(如格式转换，建立拓扑关係，等等)处理，就可以在GIS中使用，其精度由GPS或测量设备决定，在数据处理过程中不会带来新的误差。

要做好GIS软体的测试工作，首先就要具有一般软体测试的基本技能，包括以下几点：

GIS软体

第一，熟练掌握主流作业系统的套用，以及一些基础网路知识。具备快速进行套用系统部署和测试环境搭建的能力。

第二，目前大部分套用软体都离不开资料库，熟练掌握Oracle、SQLServer等一种或多种资料库系统的使用。

第三，理解和掌握软体测试基础理论与技术。一是各种黑盒测试技术，能够进行测试用例设计、测试执行、编写缺陷报告；二是熟悉软体测试流程，能够编写测试计画，具备组织测试工作的能力。

第四，掌握信息安全基本知识，这也是必要的基本功，特别是在GIS行业里，信息安全至关重要。

（一）多数GIS软体企业创新能力有待提高

目前GIS软体企业虽然数量多，但多数GIS软体企业创新能力有待提高。除少数大企业能坚持千万元甚至上亿元级别的研发投入进行自主创新之外，多数企业因市场竞争激烈、生存压力大、人才培养和激励机制不完善等原因，很难保证对创新的持续投入，企业吸收先进技术（如人工智慧、深度学习、时空数据分析与挖掘等）的能力不足。

（二）中国GIS软体产业市场秩序有待规範

总的来说，当前市场上对GIS套用软体的价值认知不足，这导致了低价竞标、低价中标等不规範竞争现象时有发生。软体不像硬体，规格各方面要求比较明确，如伺服器的CPU、记忆体和存储容量等规格指标都能明确，不同硬体之间的可比性也强。而软体的伸缩余地比较大，尤其是定製类的软体项目，如一个数字城市项目，几千万、几百万元可以做，几十万元也可以做。当然，投入差别大，完成的效果差别肯定也很大。低价中标的机制，既让企业做不好投资者的项目，不能很好地为投资者服务，同时也有损企业的商业信誉，不利于企业乃至整个产业的可持续发展。

（三）人才培养尚不适应GIS软体产业发展的需要

目前我国共有170多所高校开设了GIS本科专业，但是由于不同院校的GIS师资力量和教学条件差异较大，制定的培养方案也参差不齐，不少院校培养的GIS人才质量不尽如人意。国内GIS专业设定较为单一，缺乏针对不同目标和社会需求的GIS人才培养方式，特别是缺乏兼具工程技术知识和经营管理知识的複合型人才。一些高校在GIS课程设定方面重理论轻实践，与市场脱节，培养的学生开发能力偏弱，导致学生毕业后真正有意愿从事软体开发工作所占的比例不高。另外，由于行业薪酬的差异，很多优秀的具备GIS软体开发能力的人才被吸引到网际网路和金融等领域。

（四）中国GIS软体国际化进展缓慢

近年来我国GIS企业在开拓国际市场方面做出了努力，通过开展国际合作、参加国际展会、寻找国际代理商、与国内的国际化大企业合作等策略开拓国际市场，已初见成效。总的来讲，中国GIS软体国际化地位与我国的GIS软体技术水平和产业化水平，与国际市场、特别是开发中国家和新兴国家巨大的市场潜力相比，还有很大的差距。原因有几个：一是中国市场大，多数企业满足于国内市场的开拓；二是国际市场开拓代价大，品牌建立过程漫长，一些企业望而却步，浅尝辄止；三是GIS基础软体在信息系统建设中属于底层软体，越是底层的软体，用一种品牌替换另一种品牌的代价越大，因为一旦替换，上层的套用系统都可能要重新开发，客观上给中国GIS基础软体国际化推进带来了困难。