Các thành phần cơ bản cấu thành GIS bao gồm: phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp.
Hình 2.2. Các bộ phận cấu thành GIS
- Phần cứng
Phần cứng của một hệ thống GIS bao gồm máy vi tính, cấu hình và mạng công việc của máy tính, các thiết bị ngoại vi nhập xuất dữ liệu và lưu trữ dữ liệu.
Bộ phận điều khiển trung tâm (CPU) được nối với bộ phận lưu trữ (diskdrive) làm nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu và chương trình máy tính. Các thiết bị ngoại vi khác như máy in, máy vẽ (plotter), các ổ đĩa DVD, CD, modem, máy quét, máy in…
- Phần mềm
Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết để lưu trữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý. Các thành phần chính trong phần mềm GIS là: Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý, hệ quản trị CSDL, công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý, giao diện đồ hoạ. Phần mềm được sử dụng trong kỹ thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau: Nhập và kiểm tra dữ liệu, lưu trữ và quản lý cơ sở dữ liệu, xuất dữ liệu, biến đổi dữ liệu, tương tác với người dùng.
- Dữ liệu
Dữ liệu là thành phần quan trọng nhất của một hệ thống GIS. Các dữ liệu không gian (Spatial Data) và các dữ liệu phi không gian (Non Spatial Data) được tổ chức theo một mục tiêu xác định bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (Database Management System) thể hiện mối quan hệ không gian của các đối tượng.
+ Cơ sở dữ liệu không gian: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hóa theo một khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được. Hệ thống thông tin địa lý dùng cơ sở dữ liệu này để xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác nhau như máy in, máy vẽ. Cơ sở dữ liệu không gian được thể hiện ở hai dạng cấu trúc là vector và raster.
Số liệu Vector: Được trình bày dưới dạng điểm, đường và vùng, mỗi dạng có liên quan đến 1 số liệu thuộc tính được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
Số liệu Raster: Được trình bày dưới dạng lưới ô vuông hay ô chữ nhật đều nhau, giá trị được ấn định cho mỗi ô sẽ chỉ định giá trị của thuộc tính. Số liệu của ảnh vệ tinh và số liệu bản đồ được quét là số liệu Raster.
+ Cơ sở dữ liệu thuộc tính: được trình bày dưới dạng ký tự hoặc số, hoặc ký hiệu để mô tả các dãy số liệu có tính liên tục như: nhiệt độ, độ cao…và thực hiện các phân tích không gian của số liệu.
- Con người
Là những người sử dụng, thiết kế, xây dựng, duy trì, bảo dưỡng chương trình của GIS, cung cấp số liệu, giải thích và báo cáo kết quả. Người dùng GIS là những người sử dụng các phần mềm GIS giải quyết các bài toán không gian theo mục đích của họ.
+ Người sử dụng hệ thống: Là những người sử dụng GIS để giải quyết các vấn đề không gian. Nhiệm vụ chủ yếu của họ là số hóa bản đồ, kiểm tra lỗi, soạn thảo, phân tích các dữ liệu thô và đưa ra các giải pháp cuối cùng để truy vấn dữ liệu địa lý. Những người này phải thường xuyên được đào tạo do GIS thay đổi liên tục và yêu cầu mới của kỹ thuật phân tích.
+ Thao tác viên hệ thống: Có trách nhiệm vận hành hệ thống hàng ngày để người sử dụng hệ thống làm việc hiệu quả. Công việc của họ là sửa chữa khi chương trình bị tắc nghẽn hay là công việc trợ giúp nhân viên thực hiện các phân tích có độ phức tạp cao. Họ còn làm việc như quản trị hệ thống, quản trị CSDL, bảo vệ an toàn cho CSDL tránh hư hỏng, mất mát dữ liệu.
+ Nhà cung cấp GIS: Cung cấp các phần mềm, cập nhật phần mềm, phương pháp nâng cấp cho hệ thống.
+ Nhà cung cấp dữ liệu: Là các cơ quan nhà nước hay tư nhân cung cấp các dữ liệu sửa đổi từ Nhà nước.
+ Người phát triển ứng dụng: Là những lập trình viên, họ xây dựng giao diện người dùng, giảm khó khăn các thao tác cụ thể trên hệ thống GIS...
+ Chuyên viên phân tích hệ thống GIS: Là nhóm người chuyên nghiên cứu thiết kế hệ thống, được đào tạo chuyên nghiệp có trách nhiệm xác định các mục tiêu của hệ GIS trong cơ quan, hiệu chỉnh hệ thống, đề xuất kỹ thuật phân tích đúng đắn...
- Phương pháp
Kỹ thuật và các thao tác được sử dụng để nhập, quản lý, phân tích và thể hiện các dữ liệu không gian và đảm bảo chất lượng của nó (số hóa, xây dựng CSDL, phân tích không gian, xây dựng bản đồ, metadata).