GIS的功能非常丰富，涵盖数据采集与输入、数据存储与管理、数据编辑与更新、空间查询与分析、数据显示与输出等。
webGIS的功能
（1）数据采集与输入。
数据采集与输入，即在数据处理系统中将系统外部的原始数据传输到系统内部，并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格式的过程。多种形式、多种来源的数据具有多种输入方式，如图形数据的输入、测量数据的输入、影像数据的输入、数字文字的输入等。
（2）数据存储与管理。
数据存储即将数据以某种格式记录在计算内部或外部存储介质上。数据管理是GIS数据管理的核心，各种图形或图像信息都以严密的逻辑结构存放在空间数据库中。
（3）数据编辑与更新。
数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。图形编辑包括图形变换、投影变换、误差校正、拓扑关系建立等，属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成。
（4）空间查询与分析。
空间查询是GIS的基础功能，主要包括从空间位置检索空间物体及其属性和从属性条件集检索空间物体。空间分析是GIS区别于其他信息系统的关键所在，主要包括拓扑叠加分析、缓冲区分析、数字地形分析、空间模型分析、网络分析等。
（5）数据显示与输出。
GIS处理、分析得到的结果最终需要反馈给用户，一般通过计算机屏幕来展示，也可以以报告、表格、地图等硬件形式展示。数据的输出通常以地图的形式表现，可以根据用户需要，输出全要素地图或各种专题图、统计图、统计图表等。
现实生活中的数据大多数具有空间位置特征，GIS处理的对象就是空间数据。同时，GIS具有多种独特的空间数据分析功能，以及空间数据和属性数据结合的图形表现能力，这使得GIS的应用领域非常广泛，具体如下。
（1）资源清查与管理。
资源清查是GIS的基本职能，如土地利用类型，可以输出不同土地利用类型的分布和面积、按不同高程带划分的土地利用类型、不同坡度区内的土地利用现状等，为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。
（2）区域规划。
区域规划的综合性非常高，解决区域规划问题要考虑很多方面，它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多种要素。GIS强大的数据库管理功能可将多种数据合并到一个系统中，强大的分析功能（如网络分析、缓冲区分析、叠加分析、三维分析等）为规划决策提供支撑。城镇总体规划、道路交通规划、公共设施配置、城市建设用地适宜性评价、区位分析、地址选择等问题都可以使用GIS来解决。
（3）灾害监测。
我国地域辽阔，地形、地质、气候复杂，自然灾害多发，如地震、洪涝、滑坡、泥石流、森林火灾等，严重影响着人民的生命财产安全。GIS在灾害预测、救援方案、恢复冲减的过程中发挥了重要的作用，如借助遥感监测数据和GIS技术可有效地进行森林火灾的预测预报、洪水灾情监测、洪水淹没损失的估算及抗震救灾等工作，为救灾抢险和决策提供及时准确的信息。
（4）土地调查。
土地调查包括对土地利用类型、位置、面积、分布状况和土地权属等状况的确定。随着国民经济的发展，土地管理工作的重要性日益增强，对应的工作量、复杂程度、难度也越来越大，传统的方法已经不足以满足需求。于是，GIS为此提供了先进的技术，在数据的存储、管理、分析，以及图示输出等方面发挥了重要的作用。
（5）环境管理。
随着经济的高速发展，人们越来越重视环境问题。GIS在环境规划决策、环境监测、环境应急预警预报、环境质量评价等诸多方面提供了技术支持。
（6）宏观决策。
GIS利用数据库，通过一系列决策模型的构建和比较分析，为国家宏观决策提供依据。我国在三峡地区研究中，通过利用GIS和机助制图的方法，建立环境监测系统，为三峡宏观决策提供了建库前后环境变化的数量、速度和演变趋势等可靠的数据。
GIS的发展趋势
标准化
GIS的应用领域广泛，不同行业具有不同的数据类型和组织形式，不同数据生产部门的方式和标准也不一样。所以，目前大部分GIS使用的数据相对封闭独立，阻碍了信息资源的交换和共享，在一定程度上限制了GIS的发展。
为了使GIS更好地服务大众社会，人们逐渐意识到对软件、硬件、数据等要素进行必要的标准化。标准化的真正实现将使人们在一个共同理解的基础上共享信息和资源。
云化
当今互联网飞速发展，它已经触及人们日常生活的角角落落，渗透到社会发展的各个领域，改变了人们的生活方式。换句话说，人们已经离不开互联网了。GIS的最终目的是为人们提供服务、创造价值，其与互联网的结合是必然的趋势，因此云GIS应运而生。利用云环境，能够提供云上发布、浏览显示、查询检索、处理、分析、下载等功能。云GIS具有轻便、经济、访问范围更广泛、可扩展性好等特点，弥补了传统GIS庞大、专一的缺点。
很多GIS平台公司已经研制出云GIS的产品，如国外Esri公司的ArcGIS 10系列产品，国内武汉中地数码的MapGIS 10系列产品和超图的SuperMap 10系列产品等。
集成化
3S是指全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）和地理信息系统（GIS）三大技术的简称。GPS主要用于快速、实时获取目标物体的位置信息；RS主要用于实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面上的各种变化，及时地进行数据更新，是GIS重要的数据源；GIS则是3S的关键所在，GIS对来源于GPS、RS的数据进行综合处理、集成管理、空间分析，挖掘潜在的有用信息，为决策提供科学有效的支持。
这三种技术都有自己独立的体系，在数据采集、管理、分析等方面各有所长，相互之间具有天然的互补性，技术间的相互融合在地理测绘领域已经发挥出更高的效率和显著的作用。
（
1）VR/AR-GIS。VR/AR-GIS
，也称虚拟现实/增强现实GIS，是虚拟现实技术与GIS结合的产物，通过三维立体的方式显示地理实体，给人非常真实的沉浸式视觉体验。
（2）移动GIS。
将GIS与移动通信技术、移动定位技术集成，在移动设备中嵌入GIS功能，产生了移动GIS。由于智能移动设备在人们生活中发挥了巨大的作用，所以移动GIS是GIS发展的必然趋势。移动GIS能够提供更加丰富的基于位置服务，大大方便了人们的生活。例如，百度地图、高德地图等生活服务软件的产生，改变了人们出行的方式。移动GIS的前景非常可观。
（3）多媒体GIS。
多媒体技术是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。将多媒体技术与GIS结合，为GIS的展示提供了更加丰富、更加生动、更加灵活、更加友好的方式，给人以直观的体验。
不仅如此，多媒体技术将为GIS带来更加广阔的应用领域，在旅游、文化教育、社会经济等各大产业的发展中具有更好的前景。
（4）3D GIS及4D GIS。
现实世界中的地理实体是三维的，但是受限于技术原因，传统的GIS都是通过二维方式来表达的。但是这种模式不能精确地反映三维实体的状况，无法满足部分实际应用的需求，所以需要结合三维技术，以更加接近真实情况的方式来提供服务，从二维平面上升到三维立体的效果。
要将数据以三维的形式呈现，那么三维数据的模型、存储管理、数据表达、数据分析、数据存储等问题都是要重点考虑的对象。目前这些技术是GIS发展的热点，是GIS前进的主要方向。
现实世界中的地理对象都是具有时间特征的，在3D GIS的基础上，加上时间这一维度，便得到了4D GIS，或称时态GIS。4D GIS对于部分现实的问题具有重要的研究意义，如生态环境变化规律的寻找、区域人口的变化、洪水的最高水位等问题。4D GIS是GIS领域一个重要的研究方向。
1.1.3.4 组件结构化
无论C/S开发还是B/S开发，一个完整的GIS系统一般比较庞大，涉及多项功能，通过少数人很难完成，所以借助搭建积木的想法，将GIS软件结构进行组件化与插件化，即可构建组件式GIS、插件式GIS。其主要思想是将众多的功能按模块分为单个的“零件”，并灵活、方便地将各种功能的“零件”搭建成平台或者应用，简化了开发的步骤，降低了开发难度。目前主流GIS平台均采用插件式的开发方式。
1.1.3.5 智能化
智能化新兴技术非常火热，是IT技术发展的新领域。GIS与专家系统、神经网络、遗传算法、人工智能、深度学习、机器学习等技术相结合已成为GIS新的研发热点。智能GIS将对GIS的数据提取、数据挖掘、数据分析提供更多的可能性，创造更智能的世界。
