Maantieteellinen tietojärjestelmä (GIS) on järjestelmä, joka tallentaa maantieteeseen ja maanmuodostukseen liittyviä tietoja. Kun kartoitukseen käytetään maantieteellistä materiaalia, sitä kutsutaan GIS -kartografiaksi. Kartat, jotka käyttävät GIS -järjestelmiä, ovat usein erittäin tarkkoja ja sisältävät paljon enemmän tietoa kuin tavallinen kartta. Nämä lisätiedot ovat osa laajempaa prosessia, jota kutsutaan spatiaaliseksi analyysiksi, jossa paikkatietoa käytetään luomaan kerroksellisia kaksiulotteisia tai todellisia kolmiulotteisia esityksiä todellisista sijainneista.
Maailmanlaajuinen paikkatietojärjestelmä koostuu kokoelmasta julkisia, yksityisiä ja valtion ylläpitämiä maantieteellisiä tietokantoja. Nämä tietokannat sisältävät runsaasti tietoa eri puolilta maailmaa. Missä tahansa paikassa voi olla tietoa ihmisten ja eläinten asumisesta, historiallisista tiedoista, pinta- ja alustaolosuhteista tai nykyisestä ja historiallisesta luonnonvarojen käytöstä.
GIS -tietokantojen tietoja voidaan käyttää karttojen luomiseen. Yksinkertaiset etenemissuunnitelmat tai poliittiset kartat ovat mahdollisia, mutta se ei ole GIS -kartografian ydin. Useimmissa tilanteissa, jotta se olisi todellinen paikkatietokartta, siinä on oltava tavallisen kartan ulkopuolisia lisätietoja. Paikkatietojärjestelmässä saatavilla olevien erilaisten tietojen on koottava yhteen, jotta voidaan luoda kokonainen kokemus alueesta.
GIS-kartografia keskittyy monikerroksiseen tietoon. Kun käyttäjä katsoo karttaa, se saattaa näyttää normaalilta topografiselta kuvalta. Käyttäjä voi muutamalla painikkeen painalluksella vaihtaa kartan substraatiksi, metsäpeitteeksi, etenemissuunnitelmaksi tai mihin tahansa määrään muita peittokuvia. Näin GIS -kartografia voi kaivaa syvemmälle maanosan nykyisen ja historiallisen olemassaolon.
Avaruusanalyysi on laajempi tieteenala, josta paikkatietokartat ovat erillään. Tämä ala on useiden eri tieteenalojen, kuten geologian, tietojenkäsittelytieteen, arkeologian ja matematiikan, lähentyminen. Eri lähteistä saadut tiedot yhdistetään yhteen tietokantaan. Kun käyttäjä kutsuu sijainnin, hän voi tarkastella sitä monella eri tavalla.
Paikkatietoanalyysiohjelmisto mahdollistaa sijainnin eri karttojen kerrostumisen päällekkäin. Perustana käytetään yhtä peruskarttaa, usein topografista karttaa, ja päälle asetetaan muita karttoja, joissa esitetään erilaisia toimintoja. Tämä erilaisten tietojen lähentyminen näyttää usein malleja, joita ei ehkä ole aiemmin tiedetty.
Näitä malleja käytetään muissa paikoissa ennusteiden tekemiseen. Jos esimerkiksi tietty luonnonvara sijaitsee useissa paikoissa, joilla on samanlainen topografia ja mallit, on mahdollista, että muilla vastaavilla alueilla voi olla sama resurssi. Yritykset käyttävät näitä ennusteita rajoittaakseen luonnonraaka -aineiden etsimiskustannuksia.