地理信息科学（GIS）是一个跨学科的领域，旨在研究地球表面在时间和空间上的变化，并通过对这些变化数据的收集、存储、分析和展示的技术来生成符号化的地图和图表等可视化表达方式。GIS的关键目标之一是识别和分析存在于地球表面的空间目标，这些目标可以是地物、建筑物、基础设施或其他环境特征。

GIS通过获取和分析存在于空间和时间上的数据，为我们提供了对现实世界的全新视角，使我们能够更好地理解和预测各种空间目标之间的关系。GIS可以实现高精度地图绘制和仿真，方便设计者根据实际情况进行规划和决策。

GIS的应用范围非常广泛，特别是在城市规划、物流、交通规划、精准农业等领域。在城市规划中，GIS可以帮助规划师确定最佳路线、排除垃圾、设立能源生产设施等；在物流方面，GIS可以提供最优路径规划，优化运输时间和降低成本；在精准农业方面，GIS还可以帮助农业工作者进行土地评估和实时监测，最大程度地提高粮食产量。

GIS的另一个重要目标是收集、整理、存储和管理空间数据。它可以由多个数据源（例如卫星、GPS接收器等）收集空间数据，然后将这些信息与其他相关数据（例如人口密度、地质和气象数据等）进行整合。如此一来，人们就能够更好地利用这些数据来分析、预测并解决各种问题。

GIS还可以帮助我们了解现实世界的历史演化趋势。通过对过去的历史地图进行分析，我们能够了解城市、水文、道路、建筑物和土地用途之间的时空关系。这有助于我们深入了解历史和文化，并更好地规划未来。

另一个GIS的重要功能是支持多学科研究。GIS可以将多个学科领域的数据集集成起来，从而加深我们对真实世界的理解。例如，在气象预测中，GIS可以将气象数据与建筑物、污染物、余热系统等其他数据集整合起来，从而实现更精确的预测和模拟。

总之，GIS是一个强大而多功能的工具，可以帮助我们理解和管理世界上的空间目标。无论是城市规划、农业管理还是自然资源管理，GIS都可以提供支持，从而促进我们对现实世界的更好了解和发展。

最后，我们可以看到GIS在各种领域都起到了非常重要的作用。未来，GIS将继续发挥其多功能和强大的优势，并帮助我们更好地理解和管理我们的世界。