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按照国外学者Andrew U.Frank等人的观点，完整的GIS主要由 四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、 地理空间数据和系统管理操作人员。
1.计算机硬件系统
计算机硬件是计算机系统中的实际物理装置的总称， 是GIS的物理外壳。构成计算机硬件系统的基本组件包括：
（1）计算机主机：中央处理单元、存储器 （包括主存储器、辅助存储器）等；
（2）数据输入设备:数字化仪、图像扫描仪、 手写笔、光笔、键盘、通信端口等；
（3）数据存储设备:光盘刻录机、磁带机、光盘塔、 活动硬盘、磁盘阵列等；
（4）数据输出设备：笔式绘图仪、喷墨绘图仪 （打印机）、激光打印机等。
2.计算机软件系统
指GIS运行所必需的各种程序，通常包括如下几部分。
（1）计算机系统软件
由计算机厂家提供的为用户开发和使用计算机提供 方便的程序系统，通常包括操作系统、汇编程序、 编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护使用手册、 程序说明等，是GIS日常工作所必需的。
（2）地理信息系统软件和其他支撑软件
可以是通用的GIS软件，也可包括数据库管理软件、 计算机图形软件包、CAD、图像处理软件等。
（3）应用分析程序
应用分析程序是系统开发人员或用户根据地理专题或 区域分析模型编制的用于某种特定应用任务的程序， 是系统功能的扩充与延伸。在优秀的GIS工具支持下， 应用程序的开发应是透明的和动态的，与系统的物理 存储结构无关，而随着系统应用水平的不断优化和扩充， 应用程序作用于地理专题数据或区域数据，构成GIS的 具体内容，这是用户最为关心的真正用于地理分析的部分， 也是从空间数据中提取地理信息的关键。用户进行系统开发 的大部分工作是开发应用程序，而应用程序的水平在很大程度 上决定系统的实用性、优劣和成败。
3.地理空间数据
地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、 社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格 和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、 磁带机或其他通信系统输人GIS,是系统程序作用的对象， 是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
4.系统开发、管理和使用人员
人是GIS中的重要构成因素，GIS不同于一幅地图， 而是一个动态的地理模型，地理信息系统从其设计、 建立、运行到维护的整个生命周期，处处都离不开人 的作用。仅有系统软硬件和数据还构不成完整的地理 信息系统，还需要人进行系统地组织、管理、维护和 数据更新、系统扩充完巷、应用程序开发，并灵活采 用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务。