TL;DR
地理情報システム（Geographic Information System）の略。地理情報とそれに付随する情報を、コンピュータ上で作成・保存・管理・表示・検索するシステムである。人工衛星や現地調査で得たデータを、空間と時間の面から分析できる。
なぜ必要か
紙の地図では、縮尺を変えたり、複数の情報を重ねたり、属性で検索したりするのが難しい。GIS を使うと、地図の表示、図形や属性の編集、住所からの位置の検索、最短経路探索などの空間解析、土地利用を色分けした図のような主題図の作成を、コンピュータ上でまとめて行える。
仕組み
GIS が扱うデータは大きく 2 種類ある。ラスターデータは、空間を一定間隔の格子に分けて各点に値を持たせる形式で、空中写真や衛星画像、数値標高モデル（DEM）などがこれに当たる。ベクターデータは、点・線・面で地物を表す形式で、測量や地図のトレースから作られる。代表的な形式にシェープファイルがある。図形には属性データを結び付け、大規模な GIS ではリレーショナルデータベースで管理する。
例
- 自治体の固定資産税、道路、都市計画、下水道などの業務
- 災害調査やハザードマップの作成
- 民間企業のエリアマーケティング
- カーナビや Web 上の地図
- QGIS は、無料のオープンソースの GIS である。