地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。它的基础是地理空间数据，这些数据包括了地球上各种位置、属性和特征的信息。地理信息系统的核心功能是通过地理空间数据的处理和分析，为人们提供关于地球表面及其相关现象的知识和信息。
地理空间数据是地理信息系统的基础，它们可以是数字图像、矢量数据、栅格数据或它们的组合。这些数据可以来自不同的来源，如遥感卫星、航空摄影、地面测量、地图制作等。地理空间数据的类型包括：
1. 矢量数据：以点、线、面的形式表示地理要素，如道路、建筑物、地形地貌等。矢量数据具有明确的边界和属性，可以方便地进行空间查询和分析。
2. 栅格数据：以矩阵形式表示地理要素，如影像、土壤类型、植被覆盖等。栅格数据具有较大的空间分辨率，可以表示复杂的地表现象。
3. 混合数据：将矢量数据和栅格数据结合在一起，形成具有复杂拓扑关系的地理要素。混合数据可以提高空间数据的表达能力，便于进行空间分析和制图。
地理空间数据的来源广泛，包括政府部门、科研机构、企业和个人等。通过地理信息系统，人们可以对这些数据进行存储、管理、分析和可视化，从而更好地了解地球表面及其相关现象。地理信息系统在城市规划、环境保护、灾害管理、资源调查等领域具有广泛的应用价值。
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