Понятието ГИС – географски информационни системи (Geographic information system) се заражда през 1962 г. в Отава, Канада, с появата на първата същинска ГИС, изработена от д-р. Роджър Томлинсън.
Целта на системата е да събира, анализира и обработва данни, натрупани в Канадския земен регистър. Инициативата е да се картира информация за почвата, земеделието, животинския свят, горското стопанство в мащаб 1:50000.
През 1964 г., Хауърд Фишър създава Лаборатория за компютърна графика и пространствен анализ в Харвард. Именно там се създават редица теоретични концепти за пространствените данни. През 70-те години в университетите се разпространяват софтуерни продукти като „SYMAP”, „GRID” и „ODYSSEY”. В началото на 80-те M&S Computing (по-късно познати като Intergraph), Институтът за изследвания на системите за околната среда (ESRI) и CARIS (Computer Aided Resource Information System) са първите търговци на ГИС софтуер. Паралелно с тях работи и Лабораторията за инженерни изследвания към армията на САЩ (USA-CERL) в Шампейн, Илинойс, която предлага на потребителите ГИС решения за кадастър. В края на 80-те и през 90-те години вече ГИС системите са съвместими с платформите Unix и са подходящи за персоналните компютри. Може да се каже, че в края на 80-те години те излизат от лабораториите и университетите и са достъпни за повече хора.
Първоначално ГИС се явяват едно естествено продължение на развитието на КАД системите. Като основен фактор за появата на ГИС се смята липсата в КАД системите на възможност да се поддържат геопозиционирани данни и атрибутна информация – ГИС се явява като алтернатива в известна степен на системата на КАД.
В началото КАД системите не са били толкова ориентирани към сградите, колкото към машинни чертежи, двигатели, кораби т.н. В последствие постепенно се развиват и започва използването им в урбанизма. Търсят се и нови начини на изразяване – например при проектирането на сграда и описването на водопровода трябва начин, по който да се свърже материалът чугун с пластмасата. Така се появява необходимостта от свръзката в таблична информация. И такъв е бил първият тип ГИС – била е съчетание на КАД елементи и онова, което имали стандартните информационни системи.
В най-първия си вид са били свързани с бази данни като dBASE, Access и електронни таблици като Excel. Основното е натрупването на информация, при която се е използвало дигитализация на съществуващи хартиени карти. Ако първоначално ГИС е система, която има КАД елементи, на бази данни и на системи за управление на електронни таблици, с развитието си започват да влизат все повече допълнителни фактори: тримерни модели, за въвеждането на grid слоеве – т.е. освен векторни, тук вече се появяват и растерни модели – нетипично за КАД системите. Получава се информация за поддържането на релефа и за морфологията, или пък например – за замърсяването. Въвеждат се grid слоеве – нови елементи към ГИС системите, започва тримерното моделиране. Понятието за ГИС като за съвкупност от бази данни, електронни таблици и КАД елементи почва да става непълно.
От друга страна всички тези нови ГИС системи имат една обща основна характеристика –координатната обвързаност. Привързват се снимки, видео, звук, съществуват GPS координати или GPS следене на движението на автомобили, натрупват се все повече елементи от най-различен характер. Заключението е, че обхватът става по-голям.
Първоначално целта на фирмите, които започват да работят в тази област, е да натрупат начален географски материал, тъй като системите не поддържат сканирани изображения. В онзи период се говори само за дигитайзери, първите ГИС системи не са поддържали въобще растери като ресурс. При прехвърлянето от КАД в ГИС се добавя атрибутната информация. Основната част е натрупването на материал. През 80-те години фирмите, занимаващи се с експлоатация на мрежи – ВиК, ел., телекомуникации – до онзи момент разполагат с кадастрални карти и паспортна информация. Всяко едно съоръжение е има номер, вписан в КАД план, а от друга страна съществуват папки с информация за всяко съответно съоръжение. Вече оцифрявайки и прехвърляйки кадастралния план, данните започват да се свързват и се изготвя паспортизация. В началото в системите липсва фокус, с течение на времето започва специализация и диференциация. ГИС първоначално са били универсални и се използват във всички сфери без никакви преработки. Разполагат най-много с допълнителни инструменти (tools) за минимална специализация за дадена цел. Горепосоченото състояние е резултат от факта, че производителите на ГИС все още не могат да се фокусират конкретно върху нуждите на потребителите. Липсва достатъчно ясна обратната връзка.
Приложението им първоначално е в науките като геологията – при нея е абсолютно необходимо по-гъвкаво описание на елементите, защото геоложките карти са твърде сложни. При телекомуникациите с по-сложни модели се описват повърхнините. В кадастъра повече има КАД елементи за по-точно изчертаване на линия с ъгъл например. Ясно е обаче, че ГИС системите са с по-засилена КАД функционалност. Възможността да се вкарат trip карти съответно развива възможността да се правят по-различни 3D модели от тези, които са в КАД системите.
Ако първоначално тези системи са били като десктоп продукти, те все повече се развиват и като web-базирани компоненти в други системи. Днес сме свидетели на глобализацията във всички сфери на познанието. ГИС технологията се използва за специфични изследвания, управление на ресурси, регионално и териториално планиране, картография и във все повече области на човешкия живот. Както споделя един от основоположниците на ГИС Джак Данджърмънд казва: „Приложението на ГИС се ограничава единствено от фантазията тези, които я използват“.
