地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領域。
以下地理信息系統(tǒng)的應用領域分別回答了在各自領域內(nèi)的作用
資源管理(Resource Management)
主要應用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領域各種資源(如土地、森林、草場) 分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。
資源配置(Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內(nèi)能源保障、糧食供 應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證 資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。
城市規(guī)劃和管理(Urban Planning and Management)
空間規(guī)劃是GIS的一個重要應用領域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如， 在大規(guī)模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、 公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
土地信息系統(tǒng)和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許 多內(nèi)容，借助GIS技術可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。
生態(tài)、環(huán)境管理與模擬(Environmental Management and Modeling)
區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán) 境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。
應急響應(Emergency Response)
解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員 撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施的問題。
地學研究與應用(Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計 分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。ArcInfo系統(tǒng)就是一個很好的 地學分析應用軟件系統(tǒng)。
商業(yè)與市場(Business and Marketing)
商業(yè)設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無法達到預期的市場 和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區(qū)的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空 間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。 房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
基礎設施管理(Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
選址分析(Site Selecting Analysis)
根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。
網(wǎng)絡分析(Newwork System Analysis)
建立交通網(wǎng)絡、地下管線網(wǎng)絡等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應急處理。警務和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導航等也是GIS網(wǎng)絡分析應用的實例。
可視化應用(Visualization Application)
以數(shù)字地形模型為基礎，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風景名勝區(qū)的三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽，可廣泛應用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領域。
分布式地理信息應用(Distributed Geographic Information Application)
隨著網(wǎng)絡和Internet技術的發(fā)展，運行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應用類型，其目標是實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間導航等。