1.地理信息系统在地理空间数据管理中的应用，即以多种方式录入的地理数据，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索，以多种方式输出决策所需的地理空间信息。目前流行的数据库管理系统，与GIS中数据库管理系统在对地理空间数据的管理上，存在两个明显的不足；
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一是缺乏空间实体定义能力；
二是缺乏空间关系查寻能力，这使得GIS 在对空间数据管理上的应用日趋活跃。如ARC／INFO在公路管理中的应用；ARC／INFO在对市政设施管理中的应用。后者如北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据，在此基础上综合叠加地下及地面的八大类管线(包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线)以及测量控制网，规划路等基础测绘信息，形成一个测绘数据的城市地下管线信息系统。
从而实现了对地下管线信息的全面的现代化管理。为城市规划设计与管理部门、市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。
2.GIS在综合分析评价与模拟预测中的应用。GIS不仅可以对地理空间数据进行编码、存储和提取，而且还是现实世界模型，可以将对现实世界各个侧面的思维评价结果作用其上，得到综合分析评价结果；也可以将自然过程、决策和倾向的发展结果以命令、函数和分析模拟程序作用上这些数据上，摸拟这些过程的发生发展，对未来的结果作出定量的和趋势预测，从而预知自然过程的结果，对比不同决策方案的效果以及特殊倾向可能产生的后果，以作出最优决策，避免和预防不良后果的发生。
如GIS在焦作东部矿区煤矿底板突水预报中的应用 ；GIS在土地信息和土壤保护中的应用。后者如美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为主要目的的多用途专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节性洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据等信息，建立了潜在威斯康星地区的土壤侵蚀模型A=R*K*L*S*C*P，其中A为潜在的土壤侵蚀(面积/年)，R为降雨量，K为侵蚀土壤参数，L为坡长，S为坡度参数，C为耕地面积，P为管理参数。探讨了土壤恶化的机理，提出了合理的方案，达到土壤保护的目的，还可以利用它对土地进行长期的动态研究，避免土质的重心恶化。这里把土壤侵蚀模型A=R*K*L*S*C*P作用到与之有关数据，达到综合分析评价及模拟预测结果。
3.GIS的空间查询和空间分析功能的应用。为了便于管理和开发地理信息(空间信息和属性信息)，在建库时是分层处理的。也就是说，根据数据的性质分类，性质相同或相近的归并一起，形成一个数据层。这样GIS对单副或多副图件及其属性数据进行分析和指标量算。这种应用以原始图为输入，而查询和分析结果则是以原始图经过空间操作后生成的新图件来表示，在空间定位上仍与原始图一致
因此，也可将其称为空间函数变换。这种空间变换包括叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空集合分析(逻辑交运算、逻辑并运算、逻辑差运算)。这方面应用例子有很多，例如在城市规划过程中，对城市中救护车、救火车的分布位置以及行车路线和控制的规划；如何安排多路警车交通路线，以保证在紧急时刻，在任意地方应至少能有一辆警车在事发后最短时间内赶到出事地点；在环境保护方面，对水土流失导致土地资源的破坏进行评价；在区域环境质量现状评价过程中，对整个区域的环境质量进行客观地、全面地评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布状态；在地学方面，MAPGIS在油气勘探中和在成矿预测中的应用，解决了肉眼所不能看见的深部构造问题和指明矿产的远景区。
在大都市防震减灾系统中的应用，1994年的美国洛杉机大地震，就是利用RAC／INFO进行灾后应急响应决策支持，成为大都市利用GIS技术建立防震减灾系统的成功范例。日本横滨大地震后，日本政府决定利用GIS技术建立更好的能快速响应的防震减灾系统。
日本建筑署建设研究所、NASDA等政府机构在联合国区域发展支持下，建立了防震减灾应急系统，选用ARC／INFO对横滨大地震的震后影响作出评估，建立各类数字地图库，如地质、断层、倒塌建筑等图库。把各类图层进行叠加分析得出对应急有价值的信息，该系统的建成使有关机构可以对象神户一样的大都市大地震作出快速响应，最大程度地减少伤亡
不然不然，作为一个GIS行业的老技术人员我告诉你，国内和国外的差异在于，国外一直在不断专研技术，而国内在技术一定程度上开始不断的销售低技术含量的东西，热和普及是不健康的！
你的问题太泛，我举一个例子吧
国外有个技术叫做差分，这个技术是用差分设备对GPS信号做二次编辑修正，从而提升精度到1.5-3米，但是国内用的很少，即使有用，也是用2片芯片做精度调整，精度其实在3-20米，所以我们在做系统开发的时候，总是用软件做修正，你看很多导航软件，做的好的是位置在路上正常显示，比如凯立德，如果不好，显示就在外边荒野里了，这个不是说软件开发者不想做好，是水平和硬件设计者的工作没有完全提升和认真的问题
还有，国外的GIS技术目前走向应用了，比如西门子有个技术是GIS病人监护系统，把医疗设备技术和gis技术有机融合，效果非常好，但是我们做了2年了，苦于没有人看好这个点，因为大家全说GIS成熟普及了，没有什么掘金点，其实我们的起点和目前状态非常低！
（一）ArcGIS
ESRI（Environmental Systems Research Institute，Inc.，美国环境系统研究所公司）是地理信息系统技术提供商。全球有超过30万个分布于政府部门、测绘部门、国防部门、公安部门、石油部门、交通部门，以及电力、航空航天、商业等各个领域的用户单位使用ESRI提供的GIS技术。
ArcGIS是一个完善的地理信息系统。主要包括3个部分。
1.桌面GIS产品——ArcGIS Desktop
ArcGIS桌面系统是为GIS专业人士提供的信息制作和使用的工具。它可以作为3个独立的软件产品购买，每个产品提供不同层次的功能水平：
ArcReader是一个免费地图浏览器，可以查看或打印用其他ArcGIS桌面产品生成的所有地图和数据格式。还具有简单的浏览和查询功能。
ArcView提供了复杂的制图、数据使用、分析，以及简单的数据编辑和空间处理工具。
ArcEditor除了包括了ArcView中的所有功能之外，还包括了对Shapefile和geodatabase的高级编辑功能。
ArcInfo是一个全功能的旗舰式GIS桌面产品。它扩展了ArcView和ArcEditor的高级空间处理功能，还包括传统的ArcInfo Workstation应用程序（Arc，ArcPlot，ArcEdit，AML等）。
2.服务器产品——服务器GIS
服务器GIS用于多种类型的集中式的GIS计算。基于服务器的GIS技术目前正快速发展、日趋成熟。GIS软件可以被集中地管理在应用服务器和网络服务器上。企业GIS用户可以使用传统的、高级的GIS桌面软件、网络浏览器、定制的应用、移动计算设备及数字设备等连接到中央GIS服务器，获得GIS服务。
ArcGIS提供了3种服务器软件：ArcSDE，ArcIMS和ArcGIS Server。
1）ArcSDE是一个先进的空间数据服务器软件。它为任意的客户端应用，例如ArcIMS或ArcGIS Desktop，提供了一个在DBMS中存储、管理和使用空间数据的通道。
2）ArcIMS是一个可伸缩的网络地图服务器软件。它被广泛应用于向大量的网络用户发布网络GIS地图、数据和元数据。例如，ArcIMS提供对GIS目录门户的基于浏览器的访问，使用户能够容易地发布和共享地理知识。
3）ArcGIS Server是提供给企业和网络应用开发者的一个具有丰富GIS功能的服务器GIS产品。它用来构建分布式的、多层的企业信息系统配置。
3.嵌入式GIS产品
在许多情况下，用户不仅需要通过高端的专业GIS桌面或连接到互联网服务器的浏览器访问GIS，还需要通过介于两者之间的一种中间方式访问GIS，如辅助式应用，面向GIS的应用和移动设备等。
这些软件要求简单、有针对性的用户界面。它们通过高级的GIS逻辑执行一些具体的任务。例如，很多组织只需要简单的数据编辑器而不是一个完整功能的桌面GIS。客户化的GIS应用也要具有高度灵活的可定制性。用户界面是为了给不熟悉GIS的用户使用GIS功能。
因此，软件开发者需要有一个可编程的GIS工具包，在构建应用时提供常规的GIS功能。ArcGIS Engine提供的工具可以满足这些需求。它提供了嵌入式的GIS组件，能用来在一个组织内建立应用，为用户提供有针对性的GIS功能。ArcGIS Engine是为每个用户的特定需求提供有针对性的GIS功能实现的基础。
（二）MapInfo Professional
美国MapInfo公司作为世界标准桌面地图信息系统领导者，实现了地图与数据的完美结合，以数据可视化的方式，提供一种崭新的决策支持方法。
MapInfo Professional是一套强大的基于Windows平台的地图化解决方案。利用MapInfo Professional，商业分析专家和GIS专家可以方便地将数据和地理信息的关系直观展现。围绕桌面地图信息技术，推出系列MapInfo产品线，包括MapInfo 基于独立 PC 和 Client/Server体系结构的MapInfo Professional；基于Internet/Intranet体系结构的地图信息系统应用服务器MapInfoMapXtreme；基于数据库Serve体系结构的实现在服务器端进行空间分析和数据存储的空间数据服务器Spatialware；第一个基于ActiveX技术的地图控件MapX，为用户提供一整套完整的解决方案。
MapInfo不仅实现了电子地图的显示、管理、建立和修改功能，更重要的是实现了在电子地图上的地图对象与关系数据库中的记录的自动连接。通过MapInfo可实现地图与数据库的双向查询，并能使地图上的对象（如建筑物、道路等）与数据库中的相关数据连接，以数据库中的数据来动态改变地图对象的可视属性，自动生成生动易用的专题地图（线路流量负载图、各分支机构营业收入图、机线设备利用率统计图等），以供管理、分析、决策。对数据库的查询结果，可以直接反映在地图上，也可直接在地图上选择对象，以查询相应数据库信息，可为数据库查询结果自动地建立一张结果地图或为地图上的选择结果自动建立数据表，这就为系统的管理、使用提供了极大的方便，尤其适合管理人员进行宏观查询，综合分析。
