地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。它的主要功能包括以下几个方面：
1. 数据采集与管理：地理信息系统可以用于采集各种类型的地理空间数据，如地形、地貌、地质、土壤、植被、气象、水文等。这些数据可以通过遥感技术、地面测量、网络调查等方式获取。地理信息系统可以对这些数据进行存储、更新和管理，以便用户随时查阅和使用。
2. 空间分析与建模：地理信息系统可以进行空间分析和建模，以揭示地理空间数据的内在规律和关联性。例如，通过空间插值方法，可以将离散的地理空间数据扩展到整个研究区域；通过叠加分析，可以将不同来源的地理空间数据进行整合；通过缓冲区分析，可以了解特定区域的空间特征；通过网络分析，可以研究地理空间中的道路、河流、植被等要素之间的关系。
3. 地图制作与展示：地理信息系统可以将地理空间数据转化为地图，为用户提供直观的地理信息展示。用户可以根据需求选择不同的地图投影方式，如墨卡托投影、通用横轴墨卡托投影等。此外，地理信息系统还可以将地图与其他非地理信息数据相结合，如人口分布、交通网络等，以提供更加丰富的信息服务。
4. 空间查询与检索：地理信息系统提供了强大的空间查询和检索功能，用户可以通过关键词、属性条件等多种方式对地理空间数据进行检索。此外，地理信息系统还支持多种查询方式，如点击、拖拽、缩放等，以满足用户的不同需求。
5. 空间统计分析：地理信息系统可以进行空间统计分析，以揭示地理空间数据的内在规律和关联性。例如，通过空间自相关分析，可以研究地理空间数据的集聚特征；通过空间方差分析，可以研究地理空间数据的变异程度；通过回归分析，可以研究地理空间数据之间的数量关系。
6. 可视化与模拟：地理信息系统可以将地理空间数据以图形、图像等形式展现出来，使用户能够直观地观察和分析地理信息。此外，地理信息系统还可以进行地理信息的模拟，如洪水淹没模拟、地震影响模拟等，以帮助人们更好地理解和应对自然灾害。
7. 决策支持与服务：地理信息系统可以为政府和企业提供决策支持和服务，帮助他们解决实际问题。例如，通过分析交通流量数据，可以为城市规划部门提供交通拥堵的解决方案；通过分析环境监测数据，可以为环保部门提供环境污染治理的建议。
总之，地理信息系统具有丰富的功能和广泛的应用领域，为人们提供了一种全新的地理信息获取、处理和展示手段。随着技术的不断发展，地理信息系统将在未来的社会发展中发挥越来越重要的作用。
