地理信息系统(GIS)、遥感(RS:Remote Sensing)和全球定位系统(GPS)统称3S,是当前信息领域最为活跃的前沿技术,GIS是3S的核心。 1998年前美国副总统戈尔提出“数字地球”,GIS在全球得到了空前迅速的发展,广泛应用于各个领域,产生了巨大的经济和社会效益.本文系统描述了当今有关GIS的研究热点、应用前景、技术发展方向和GIS与数字地球的关系.结合自身的科研实际,介绍了GIS在“金盾工程”中的具体应用,即“警用综合地理信息系统”项目的设计和实现。 第1章首先给出地理信息系统的定义、表现形式,简要介绍国际、国内地理信息系统开发和应用的发展；然后介绍GIS技术发展的最新动向,包括:GIS的动态多源多维化、第4代GIS技术、组件式GIS、基于Internet技术的GIS、开放式GIS。 第2章概括介绍地理信息系统的应用类型,行业研究的热点技术和GIS技术的应用前景。 第3章从“金盾工程”和公安信息发展的历史,引入“警用地理信息系统”的建设背景；从业务和应用两方面,分析建设“警用地理信患系统”的实际需求；然后,再重点介绍开发系统中需要处理好的技术关系、建设原则、系统总体架构、数据库设计、电子地图图层规划、门牌号数据库在GIS应用中的作用、电子地图比例尺的选用、数据交换系统和警用地理信息描述。 第4章描述“警用地理信息系统”的功能设计,给出查询子系统、报警子系统、标注子系统和GPS车辆监控子系统的具体功能. 第5章在“警用地理信息系统”的基础上,构建基于GIS的公安指挥调度信息系统,主要描述其总体框架、主要功能和地理信息地图加工系统的功能,侧重于介绍预案管理、预案的实例化、即时方案生成和地理信息报警中心的功能。 第6章通过描述GIS在方兴未艾的数字地球建设浪潮中的地位和作用,进一步展望GIS的发展和应用前景。