سامانه اطلاعات جغرافیایی یا جی‌آی‌اس( Geographic Information System – GIS):  یک سامانه اطلاعاتی(معمولاً رایانه ای) است که به تولید، پردازش، تحلیل و مدیریت اطلاعات جغرافیایی می‌پردازد. به عبارت دیگر “GIS” یک سامانه رایانه ای برای مدیریت و واکاوی اطلاعات جغرافیایی بوده که توانایی گردآوری، ذخیره، واکاوی و نمایش اطلاعات جغرافیایی را دارد. هدف نهایی یک سامانه اطلاعات جغرافیایی، پشتیبانی برای تصمیم‌گیری‌های پایه‌گذاری‌شده بر پایه داده‌های جغرافیایی می‌باشد و عملکرد اساسی آن بدست آوردن اطلاعاتی است که از ترکیب لایه‌های متفاوت داده‌ها با روش‌های مختلف و با دیدگاه‌های گوناگون بدست می‌آیند.

در یک سامانه اطلاعات جغرافیایی:

واژه جغرافیایی(Geographic) عبارت است از موقعیت موضوع‌های داده‌ها، برحسب مختصات جغرافیایی.

واژه اطلاعات (Information) نشان می‌دهد که داده‌ها در GIS برای ارائه دانسته‌های مفید، نه تنها به صورت نقشه‌ها و تصاویر رنگی بلکه بصورت گرافیک‌های آماری، جداول و پاسخ‌های نمایشی متنوعی به منظور جستجوهای عملی سازماندهی می‌شوند.

واژه سامانه (System) نیز نشان دهنده این است که GIS از چندین قسمت متصل و وابسته به یکدیگر برای کارکردهای گوناگون، ساخته شده‌است.

مؤلفه های سیستم اطلاعات جغرافیایی

۱ ورودی داده‌ها (Data Input)

مؤلفه ورودی داده‌ها، آنها را از شکل موجودشان به شکل قابل استفاده در GIS تبدیل می‌کند. داده‌های زمین مرجع، معمولا به شکل نقشه‌های کاغذی و جداولی از اطلاعات توصیفی فایل‌های الکترونیک از نقشه‌ها و اطلاعات توصیفی مربوط به آنها، عکس‌های هوایی و یا تصادیر ماهواره‌ای می‌باشند. وارد نمودن داده‌ها ممکن است به‌راحتی تغییر فرمت یک فایل و یا بسیار پیچیده باشد. ایجاد پایگاه‌های بزرگ داده‌ها ممکن است ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر از سخت افزار و نرم افزار GIS هزینه در‌برداشته باشد. به طور کلی مرحله وارد نمودن داده‌ها بسیار وقت‌گیر و پرهزینه بوده و ممکن است ماه‌ها و یا حتی سال‌ها به‌طول انجامد. قبل از اینکه مرحله وارد نمودن داده‌ها آغاز شود، روش‌های وارد کردن این داده‌ها و استانداردهای کیفیت باید دقیقا مورد توجه قرار گیرند. روش‌‌های مختلف وارد نمودن داده‌ها باید براساس پردازش‌هایی که قرار است روی داده‌ها انجام گیرند، استانداردهای مورد نظر برای دقت و خروجی هایی که قرار است تهیه گردند مورد ارزیابی قرار گیرند.

۲ مدیریت داده‌ها (data management)
مدیریت داده‌ها یکی از مولفه‌های GIS بوده و شامل توابعی برای ذخیره، نگهداری و بازیابی اطلاعات موجود در پایگاه داد‌ه‌ها می‌باشد. روش‌های گوناگونی برای سازماندهی داده‌ها به‌صورت فایل‌هایی که کامپیوتر بتواند آنها را بخواند وجود دارند. ساختار داده‌ها (data structure) روشی است که داده ها براساس آن سازماندهی می شوند و چگونگی ارتباط فایل ها با یکدیگر (سازماندهی پایگاه داده ها)، تعیین کننده محدودیت های موجود در بازیابی اطلاعات و سرعت عملیات بازیابی می باشند.در هنگام ارزیابی سازماندهی داده ها باید نیازهای کوتاه مدت و دراز مدت کاربران در نظر گرفته شوند. این ارزیابی باید توسط شخصی انجام گیرد که در روش های طراحی و تجزیه وتحلیل پایگاه داده های GIS متخصص باشد.

۳ تجزیه و تحلیل و کار با داده‌ها (data manipulation and analysis)

توابع مربوط به تجزیه و تحلیل و کار با داده‌ها در یک GIS، تعیین‌کننده اطلاعاتی هستند که می‌تواند توسط این سیستم ایجاد شود. لیستی از قابلیت‌های مورد نیاز به‌عنوان جزئی از نیازمندی‌های سیستم باید تعریف شوند. مسئله‌ای که معمولاً پیش‌بینی نمی‌شود این است که ایجاد GIS در یک سازمان تنها باعث اتوماسیون بعضی فعالیت‌های خاص نمی‌گردد، بلکه ممکن است راه و روشی که سازمان براساس آن کار می‌کند را نیز تغییر دهد. برای پیش‌بینی روش تجزیه و تحلیل داده‌ها در یک GIS نیاز به دخالت کاربران در مشخص نمودن توابع و عملکردهای لازم برای سیستم می‌باشد.

۴ خروجی داده‌ها (data output)

داده‌های خروجی درGIS های مختلف از لحاظ کیفیت، دقت و سهولت استفاده، بسیار متنوع‌تر از قابلیت‌های این سیستم‌ها می‌باشند. داده‌های خروجی ممکن است به اشکالی از قبیل نقشه، جدولی از مقادیر یا نوشتار بوده و بصورت کاغذی(hard copy) و یا بصورت رقومی(soft copy) ارائه گردند. توابع خروجی مورد نیاز براساس نیازهای کاربران تعیین می‌شوند لذا دخالت کاربران در مشخص نمودن خروجی‌های مورد نیاز بسیار مهم می‌باشد.