Theo Nguyễn Hiếu Trung, Trương Ngọc Phương (2011), một hệ thống đƣợc gọi là GIS khi nó bao gồm các thành phần sau:
- Dữ liệu không gian là biểu diễn hình học của các đối tƣợng địa lý liên kết với vị trí trên thế giới thực nhƣ hình dáng, vị trí của đặc trƣng bề mặt trái đất. Những đối tƣợng địa lý đƣợc tóm lƣợc vào ba cách biểu diễn điểm, đƣờng, vùng;
- Dữ liệu thuộc tính mô tả về tính chất và giá trị của đặc trƣng đó;
- Công cụ hiển thị bản đồ cho phép chọn lọc dữ liệu trong hệ thống để tạo ra bản đồ mới, sau đó trình bày lên màn hình hoặc đƣa ra máy in, máy vẽ…; - Công cụ số hóa bản đồ cho phép chuyển đổi các bản đồ trên giấy sang dạng
số;
- Công cụ quản lý dữ liệu gồm các mô-đun cho phép ngƣời dùng nhập số liệu dạng bảng tính, phân tích và xử lý số liệu và lập bảng báo cáo kết quả; - Công cụ xử lý ảnh: nắn chỉnh ảnh, xóa nhiễu, lọc ảnh, giải đoán ảnh vệ tinh,
máy bay;
- Công cụ phân tích thống kê: phân tích, tính toán thống kê, nội suy không gian;
- Công cụ phân tích dữ liệu không gian: chồng lắp bản đồ, tạo vùng đệm, tìm vị trí thích nghi, phân loại, phận tích mạng lƣới, tính toán khoảng.
Về phƣơng diện quản lý GIS đƣợc kết hợp bởi năm thành phần chính: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con ngƣời và phƣơng pháp:
- Phần cứng: các thiết bị điện tử trên GIS hoạt động nhƣ máy tính, máy in, máy scanner,…
- Phần mềm: cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lƣu trữ và xử lý, phân tích số liệu thông tin địa lý nhƣ: Arcinfo, Intergraph, idrisi, winngis,… Mỗi phần mềm có một thế mạnh và đặc điểm riêng, nhƣng về cơ bản phải có đầy đủ các chức năng cơ bản: nhập dữ liệu, lƣu trữ dữ liệu, xử lý ( chuyển đổi, quản lý …) và phân tích dữ liệu, xuất dữ liệu.
- Dữ liệu: bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian. Các dữ liệu địa lý này có mối quan hệ và các bảng biểu liên kết có thể thu thập hay lƣu trữ từ nhiều nguồn khác nhau.
- Vector: dƣới dạng điểm, đƣờng có liên quan tới một số số liệu thuộc tính đƣợc lƣu trữ.
- Raster: đƣợc trình bày dƣới dạng lƣới ô vuông hay ô chữ nhật đều nhau, giá trị đƣợc ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính. Số liệu của ảnh vệ tinh và số liệu bản đồ đƣợc quét (scanned map) là các loại số liệu raster. - Phƣơng pháp: một hệ GIS thành công theo khía cạnh thiết kế và luật thƣơng
mại là đƣợc mô phỏng và thực thi duy nhất cho mỗi tổ chức.
- Con ngƣời: đây là một trong những hợp phần quan trọng, đòi hỏi ngƣời sử dụng phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang đƣợc sử dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện. GIS phụ thuộc rất nhiều vào khả năng của ngƣời quản lý hệ thống, ngƣời lập kế hoạch phát triển. Con ngƣời đảm bảo sự thành công trong quá trình triển khai hệ thống và tính hữu hiệu của hệ thống trong quá trình vận hành.
Hình 2.1: Các thành phần của GIS