جهان امروز دارای پیچیدگی های بسیار زیادی است و انسانها هر روز با چالش‌های متفاوتی مواجه می‌شوند. بسیاری از این چالش‌ها بعد فضایی دارند. نرم پ‌افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به عنوان یکی از نرم‌افزارهای تخصصی مربوط به مسائل دارای بعد فضایی در بسیاری از مواقع می‌تواند در حل چالش‌ها راهگشا باشد.

با گسترش GIS و کاربردهای آن بسیاری با این سوال مواجه می‌شوند که به راستی GIS چیست؟ حجم زیاد داده و کاربردهای روزافزون آن ها در نظام های مختلف مرتب با زمین نظیر منابع طبیعی، محیط‌زیست، خاک و زمین‌شناسی و … از یک سو و ماهیت پویایی و تغییرپذیری آن ها در بعضی از نظام‌ها از جمله منابع طبیعی و محیط‌زیست از سویی دیگر، ضرورت استفاده از ابزارهای کمکی الکترونیکی و روش های نوین را مطرح ساخته‌اند.

توسعه و تکامل بسیار سریع فن‌آوری رایانه‌ای در بخش‌های سخت و نرم افزاری آن در دهه‌های اخیر ابتدا امکانات و تسهیلات فنی بسیار زیادی در رابطه با پردازش هندسی و گرافیکی داده‌های مرتبط با زمین و همچنین سازماندهی، مدیریت و بکارگیری اطلاعات موضوعی را به طور مجزا از فراهم ساخت. تشخیص ضرورت در اختیار داشتن و بکارگیری تسهیلات فوق به طور یکپارچه و توامان در رابطه با داده‌های زمینی، منجر به طراحی و ایجاد سیستم های اطلاعات جغرافیایی گردید. سیستم اطلاعات جغرافیایی قادر است داده‌های مربوط به موقعیت مکانی پدیده‌ها را به همراه اطلاعات توصیفی آن‌ها به طور یکپارچه نگهداری و به طور همزمان جهت طراحی، برنامه‌ریزی و حل مشکلات مورد استفاده قرار دهد.

امروزه در اختیار داشتن داده‌های بهنگام و استخراج اطلاعات مورد نیاز از این داده‌ها دارای اهمیت وافری می‌باشد. در این رابطه سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری مهم در مدیریت داده‌های زمین مطرح می‏‌باشند که با فراهم ساختن امکان یکپارچه سازی داده‌های حاصل از منابع مختلف، امکان استخراج اطلاعات مورد نیاز و کشف ارتباطات پیچیده و ناپیدای مابین پدیده‌های مختلف را فراهم می‌نمایند.

داده‌های زمینی، در بسیاری از کاربردها مورد نیاز می‌باشند؛ لذا سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی پاسخگوی نیازهای طیف وسیعی از کاربران می‌باشند.

برای بهره‌گیری صحیح از قابلیت های یک GIS ، در درجه اول نیاز به درک صحیح از سیستم GIS و سپس ساختار اطلاعات در آن می‌باشد. جهت پیاده‌سازی یک سیستم GIS، توجه به ماهیت و ساختار اطلاعات جغرافیایی متشکله آن که رکن اساسی هر سیستم GIS را تشکیل داده و توانمندی‌ها و پتانسیل های آن را تعیین می‌کند، اجتناب‌ناپذیر است.