1 地理信息系统
1.1 地理信息的特征
随着人们对地理信息认识的不断加深，美国学者Goodchild于1992年提出地理信息科学(Geographic Information Science)的概念【Goodchild,1992】。地理信息科学主要研究如何正确认识地理信息的本质，并在此基础上应用计算机技术对地理信息进行处理、存贮、提取以及管理和分析，如地理信息的认知和表达、数据的获取和集成、分布式计算、空间分析、地理信息基础设施建设、地理信息系统的社会实践、地理数据的不确定性及其对于地理信息系统操作的影响等【Goodchild,1995、University Consortium,1998】。只有正确把握地理信息的特征和机理，才能利用现代信息技术重建地理系统的过去，模拟表达地理系统的今天，预测规划地理系统的未来。
具体来说，地理信息是指有关地理实体的性质、特征和状态的表征或一切有用知识【承继成,1996】, 主要包括地理实体在地球空间上所表现出来的区位特征，如位置、形状和属性特征的描述，以及区位特征在时间上所呈现出来的运动过程和变化规律的解释【周成虎等,1997】。一般来说，地理信息由3部分组成，可形式地为:
GI = ( S, T, A )
其中,
S表示空间要素。自然界是一个立体的空间，任何地理实体都有自己的空间位置，彼此之间存在着空间关系，因此任何地理信息都应具有相映的空间标志。
T表示时间要素。地理系统是随着时间的变化进行演变的，任何地理实体都具有相应的时间标志。为了满足趋势分析的需要，每一个地理信息应具有时间的概念。
A属性要素。主要描述地理实体的物质特征、能量特征和统计特性，如结构、形状、重力、磁力等。
