Paikkatietojärjestelmä (GIS) on ohjelmisto, joka yhdistää maantieteellisiin koordinaatteihin sidottavat tiedot työkaluihin ja menetelmiin, jotka voivat muuttaa tiedot tehokkaiksi analyysityökaluiksi. GIS-tekniikka voi kerrostaa monenlaisia tietoja, kuten väestötietoja, tilastotietoja, topografisia tietoja, kaupungin infrastruktuuria tai säätietoja, vain muutamia mainitaksemme karttoihin, jolloin monimutkaiset tiedot muutetaan hyödyllisiksi tiedoiksi. Yhdessä GIS -ohjelmisto, data ja menetelmät muodostavat yhdessä paikkatietoanalyysiksi kutsutun tekniikan.
Käyttämällä paikkatietoanalyysitekniikoita ihmiset saavat käyttöönsä tehokkaan tietojen mallintamisen ja päätöksenteon työkalun. Paikkatietoanalyysillä on satoja käyttötarkoituksia, mukaan lukien villieläinten hallinta, kaupunkisuunnittelu, tilojen hallinta, laivastonhallinta, katastrofien suunnittelu, sotilasoperaatiot, ilmastonmuutoksen mallinnus ja paljon muuta. Paikkatietoanalyysityypit, jotka voidaan suorittaa GIS -ohjelmalla, ovat lähes rajattomat.
Uskotaan, että paikkatietoa ja paikkatietoanalyysitekniikkaa käytettiin ensimmäisen kerran 1960 -luvun alussa. Yksi sen ensimmäisistä käyttötarkoituksista oli luoda digitaalinen luonnonvarojen luettelo Kanadalle. Siitä lähtien sen käyttö on noussut huimasti, ja markkinoilla on tuhansia erilaisia GIS-paketteja ja satoja GIS-yrityksiä. Yksi aikaisemmista paikkatieto- ja paikkatietoanalyysin sovelluksista oli villieläinten hallinta. Kerrostamalla villieläinten populaatiotiedot, kasvillisuustiedot, ihmispopulaatiotiedot ja muut tietotyypit karttoihin, villieläinten hallintoviranomaiset voivat auttaa määrittämään, pystyykö tietty alue tukemaan nykyistä villieläinten populaatiota tai onko tarpeen ryhtyä toimiin väestön hallitsemiseksi.
Toinen tosielämän esimerkki siitä, miten ihmiset käyttävät paikkatietoanalyysiä, on laivaston hallinta. Työntekijät voivat käyttää tekniikkaa määrittääkseen lähimmän saatavilla olevan kuljettajan tietylle toimitukselle. He voivat käyttää liikennetietoja, katukarttoja, rakennustietoja ja muita tietoja reititystietojen tarjoamiseen tai määränpään saapumisaikojen ennustamiseen.
Meksikonlahden öljyvuoto, joka tapahtui huhtikuussa 2010, on esimerkki sen käytöstä katastrofien suunnittelussa ja elvyttämisessä. Satelliittikuvien, karttojen, valtameren nykyisten tietojen ja säätietojen avulla tutkijat voivat seurata öljyn leviämistä ja ennustaa, mihin se menee. Näillä tiedoilla virkamiehet voivat paremmin suunnitella korjaavia toimia.
Tutkijat ovat myös käyttäneet laajasti paikkatietoanalyysiä kartoittaakseen ilmastonmuutoksen vaikutuksia ja mahdollisia uhkia. Ilmastotieteilijät voivat ennustaa ilmastonmuutoksen mahdollisia vaikutuksia erilaisiin ekosysteemeihin ympäri maailmaa. Tietolähteet, joita he käyttävät tähän, sisältävät nykyiset ja historialliset ilmastotilastot, ilmakuvat, satelliittikuvat ja maantieteellisen paikannusjärjestelmän (GPS) koordinaatit.