1．资源清查资源清查是地理信息系统最基本的功能。这时系统的主要任务是将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例，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，以及不同时期的土地利用变化等，为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。
2．城乡规划城市与区域规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题，它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中，最后进行城市与区域多目标的开发和规划，包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置，以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现，是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件加以保证的。我国大城市数量居于世界前列，根据“加快中心城市的规划建设，加强城市建设决策科学化”的要求，利用地理信息系统作为城市规划、管理和分析的工具，具有十分重要的意义。
3．灾害监测借助遥感数据的搜集，利用地理信息系统，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算，为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。例如，据我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾实况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、湿度等气象要素，以及春秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立了微机信息系统的多因子的综合指标森林火险预报方法，预报火险等级的准确率可达73%以上。
4．环境管理环境管理涉及人类社会活动和经济活动的一切领域。一个大中型城市每年搜集和监测的环境数据可能多达100万个。一个地方的环境管理信息系统的功能有：为环境管理部门提供数据和信息存储方法──基础数据库系统；提供环境管理的数据统计、报表和图形编制方法；建立环境污染的若干模型，为环境管理决策提供支持；提供环保部门办公软件；提供信息传输的方法和手段等。
5．宏观决策地理信息系统利用拥有的数据库，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。例如系统支持下的土地承载力的研究，可以解决土地资源与人口容量的规划。我国在三峡地区研究中，通过利用地理信息系统和计算机辅助制图的方法，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。
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