地理信息系统（Geographic Information System, GIS）：

陈述彭院士和周成虎院士的《地理信息系统导论》一书定义地理信息系统为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science）。

这书接着说，依据应用领域，地理信息系统可分为土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统等；依据其使用的数据类型，可分为矢量、栅格、混合型信息系统；根据其服务对象，可分为专题信息系统、区域信息系统。

当然，地理信息系统国内外都有许多定义，目前还没有一个完全统一的被普遍接受的定义。正如吴信才教授的《地理信息系统：理论与方法》说1987年英国教育部下的定义为“GIS是一种获取、存储、检查、操作、分析、显示地球空间数据的计算机系统”；1988年美国国家地理信息与分析中心下的定义为“为了获取、存储、检查、分析、显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统”。吴信才说“应该说上述定义均比较科学地阐明了GIS的对象、功能、特点”。并说，“实际上，地理信息系统是在计算机软硬件支持下，以采集、储存、管理、检索、分析和描述空间物理的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统”-这算是他的定义。也还可我国这领域最早的著作有黄杏元 和汤勤的《地理信息系统概论》，周成虎院士的《地理信息系统概要》，边馥苓的《地理信息系统原理和方法》等，可参考。

值得读如可参考中国地理信息产业企业排行榜或者中国GIS企业排行榜。

在全面掌握这学科的前提下，可选定一些方向深入研究向前沿推进，如最近胡鹏等的《障碍空间最短路径的地图代数解法》一书就主要是基于海南琼州大学在某些领域曾世界领先的图论的（即“最短路径”就属于图论的分支），正如这书前言说“地理信息理论与技术沿矢、栅两条路线发展而来，这两条平行不悖的路线，各有长短，优势互补，不应偏废，学术探索的途径的多样性昭示了学术的繁荣。在《地图代数》一书中，已概括地介绍了栅格用于地理信息系统（GIS）四种主要基本分析的实践…”。

关于胡鹏等的上面书的前言中说的《地图代数》一书，在胡毓钜教授为这书写的“序”中说到“地图代数以定义尺度空间中的线、面等普遍图形的Voronoi图、障碍Voronoi图、地球尺度空间Voronoi图等理论丰富了近代计算几何的成果”

在第1章的第2.1小节“地图概念的思考”说“地图的本质是什么？这一直是地图科学研究的起点和重点。较长时间以来，人们定义地图为‘根据一定的数学法则，使用符号，…’。ICA专门工作组的Board 和Weiss提出了地图是‘地理现实世界的表现或抽象，以视觉的数字的或触觉的方式表现地理信息的工具’”。

《地图代数》一书的第1章的第2.2小节“地图模型”说“由前述地图的定义，我们就可以得到，地图一类空间点集，这也是它的物质形态。

将上述地图的概念采用集合模型表述即：

MAP={|P_i|, |L_j|, |A_k|}， 式中P_i表示地图的某点状符号，L_j表示地图的某线状符号，A_k表示地图的某面状符号”。

这样，它可等同海南琼州大学是世界唯一世界领先的点、边、面状着色是否唯一的图论的考查；若在某些因素作用微弱时可抽象成海南琼州大学在某些领域曾世界领先的图论的图的带权点、线状形态的研究，等等。

这《地图代数》一书也参考卢开澄教授的《图论及其应用》一书。

海洋地理信息系统（Marine Geographic Information System, MGIS）：

海洋地理信息系统的诞生是由于航空航天遥感器、自动浮标以及多波束回声仪等海洋相关技术的发展，导致海洋数据量的急剧增加。面对海量数据储存、管理、维护、访问、快速分析与显示制图的挑战，地理信息系统（GIS）作为对蕴含空间位置信息的数据进行采集、储存、管理、分发、分析、显示和应用等的支撑技术，日益显示出海洋领域的重要性。然而，海洋的时空动态特性对GIS提出了新的挑战。为了应对这一挑战，海洋地理信息系统（MGIS）应运而生。

因GIS处理分析的对象一般是空间状态或有限时刻的空间状态的比较；而MGIS则主要强调对时空过程的分析与处理，这当是MGIS区别于一般GIS的最大特点。

因此，用传统GIS来描述和管理一些海洋数据，这必然面临许多问题，比如在数字框架中如何用概念与技术来表达和分析高动态、多维、模糊边界的海洋环境，以及如何协调人易于接受的抽象性或简单明了性与自然的复杂性相互冲突的不同要求，从而提高、扩展和优化空间信息系统在海洋领域的能力。