Hệ thống thông tin địa lí – GIS (Geographic Information System) là một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích các sự vật, hiện tượng trên trái đất. Công nghệ GIS kết hợp các thao tác dữ liệu thông thường và các phép phân tích thống kê, phân tích địa lí và hình ảnh được cung cấp duy nhất từ các bản đồ. Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác và được ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống thông tin địa lí
Hệ thống thông tin địa lí là một nhánh của công nghệ thông tin được hình thành từ những năm 1960 và được phát triển rộng rãi trong 10 năm trở lại đây. Có thể nói hệ thống thông tin địa lí được hình thành dựa trên nền tảng hệ thống địa lí (hệ thống các bản đồ có hiển thị thông tin và thuộc tính của các vị trí) trước đó trong lịch sử.
Hệ thống địa lí được sử dụng sớm nhất vào năm 1854 bởi một người Anh tên là John Snow. Ông đã mô tả sự lây lan của bệnh dịch tả ở Luân Đôn bằng cách đánh dấu các điểm dịch lên bản đồ, và cách làm của ông đã mang lại hiệu quả trong việc xác định hướng lây lan của dịch bệnh và kịp thời ngăn chặn.

Năm 1962, hệ thống thông tin địa lí đầu tiên hoạt động thực sự trên thế giới được ra đời tại Canada, được phát triển bởi cục phát triển nông lâm nghiệp Canada. Đó là công trình nghiên cứu của tiến sĩ Roger Tomlinson có tên là Canada Geographic Information System (CGIS). Hệ thống này được sử dụng để lưu trữ, phân tích và quản lý các dữ liệu được thu thập cho Canada Land Inventory (CLI), một tổ chức xác định tiềm năng đất đai cho nền nông nghiệp Canada bằng cách ánh xạ các thông tin về đất, rừng, các loại động vật, sông suối, đất nông nghiệp… vào bản đồ với tỉ lệ 1:50.000.
CGIS là hệ thống thông tin địa lí đầu tiên trên thế giới và là một sự cải tiến các ứng dụng Mapping, các cơ chế overlay, đo đạc và số hóa… Nó hỗ trợ các thông tin về hệ thống tọa độ quốc tế, các thông tin về thuộc tính và địa điểm được lưu trữ trong các file tách biệt. Chính vì thế, Tomlinson được xem như là cha đẻ của GIS, đặc biệt khi ông sử dụng overlay trong việc đề xướng sự phân tích không gian của sự hội tụ dữ liệu hình học. Đến năm 1990, CGIS đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu số về tài nguyên đất lớn nhất ở Canada. Nó được phát triển như một hệ thống khung chính, quản lý việc sử dụng và hoạch định các tài nguyên đất ở các bang.
Năm 1964, Howard T Fisher thành lập phòng thí nghiệm đồ họa máy tính và phân tích không gian tại trường Harvard Graduate School of Design, nơi mà một số khái niệm lý thuyết quan trọng về vận dụng dữ liệu không gian được phát triển. Vào năm 1970, họ đã đưa ra code của hệ thống còn sơ khai và các hệ thống như 'SYMAP', 'GRID', 'ODYSSEY' như là một sự phát triển thương mại đến các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu và các tổ chức trên thế giới.
Vào năm 1980, M&S Computing (sau này là Intergraph), Environmental Systems Research Institute (ESRI) và CARIS đã nổi lên với vai trò là những nhà bán phần mềm GIS. Vào cuối những năm 1980 và đầu năm 1990, ngành công nghiệp này rất phát triển do nhu cầu sử dụng gia tăng của GIS trên các Unix workstations cũng như máy tính cá nhân. Vào cuối thế kỷ 20, sự phát triển nhanh chóng trên các hệ thống khác nhau đã hợp nhất và chuẩn hóa trên một vài platforms và người sử dụng bắt đầu có khái niệm về sử dụng GIS trên internet. Gần đây đã có sự xuất hiện nhanh chóng của các gói phần mềm GIS miễn phí và mã nguồn mở chạy trên những hệ điều hành khác nhau, người dùng có thể tùy biến để thực hiện những tác vụ cụ thể.
Ngày nay, GIS là một ngành công nghiệp hàng tỷ đô la với sự tham gia của hàng trăm nghìn người trên toàn thế giới. GIS được dạy trong các trường phổ thông, trường đại học trên toàn thế giới. Các chuyên gia của mọi lĩnh vực đều nhận thức được những ưu điểm của sự kết hợp công việc của họ và GIS.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ (GIS)





