從系統(tǒng)角度看，在未來(lái)的幾十年內(nèi)，GIS將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（Interoperable GIS）、數(shù)據(jù)多維化（3D&4D GIS）、系統(tǒng)集成化（Component GIS）、系統(tǒng)智能化（Cyber GIS）、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化（Web GIS）和應(yīng)用社會(huì)化（數(shù)字地球DE）的方向發(fā)展。
Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)（Interoperable GIS）是GIS系統(tǒng)集成平臺(tái)，它實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。
3D&4D GIS 三維（四維）地理信息系統(tǒng)（3D&4D GIS）目前研究重點(diǎn)集中在三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)，以及體視化技術(shù)的運(yùn)用，三維系統(tǒng)的功能和模塊設(shè)計(jì)等方面。
Com GIS 面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件技術(shù)的地理信息系統(tǒng)（Com GIS）是把GIS的功能模塊劃分為多個(gè)控件，每個(gè)控件完成不同的功能，通過(guò)可視化的軟件開發(fā)工具集成起來(lái)，形成最終GIS應(yīng)用。
Web GIS 基于WWW的地理信息系統(tǒng)（Web GIS）是利用Internet技術(shù)在Web上發(fā)布空間信息供用戶瀏覽和使用。Web GIS系統(tǒng)可分為四部分：Web GIS信息代理，用以顯示空間數(shù)據(jù)信息并支持Client端的在線處理；Web GIS信息代理，用以均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，實(shí)現(xiàn)空間信息網(wǎng)絡(luò)化；Web GIS服務(wù)器，用于滿足瀏覽器的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，完成后臺(tái)空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理；Web GIS編輯器，提供導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)功能，形成完整的GIS對(duì)象，GIS模型和GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編輯和表現(xiàn)環(huán)境。Web GIS 是GIS走向社會(huì)化和大眾化的有效途徑，也是GIS發(fā)展的必由之路。
Cyber GIS 賽博空間（Cyberspace）是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的綜合應(yīng)用為基礎(chǔ)，構(gòu)造出一種人們進(jìn)行社會(huì)交往和交流的新型空間。在賽博空間中以這種空間智能體做為構(gòu)成模塊的GIS系統(tǒng)就是Cyber GIS，它自動(dòng)地接受用戶以高級(jí)的語(yǔ)言描述的指令，利用它能感知并作用于賽博空間的"本領(lǐng)"，通過(guò)與其它空間智能體的交互，為用戶找到賽博空間中所需信息。
Digital Earth 它是對(duì)真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識(shí)，其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問(wèn)題和最大限度地利用信息資源。數(shù)字地球是GIS的延伸，建立數(shù)字地球的核心技術(shù)包括GIS與數(shù)字庫(kù)、遙感、遙測(cè)、信息技術(shù)等。遙感、遙測(cè)技術(shù)用來(lái)完成數(shù)據(jù)采集、處理和識(shí)別，GIS和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)用于完成數(shù)據(jù)存貯、檢索、集成、融合、綜合和分析，從而完成數(shù)字地球的核心功能，光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。
