地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是以采集、存储、管理、描述、分析地球表面及空间和地理分布有关的数据的信息系统。以地理空间数据库为基础,在计算机硬、软件环境的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示。近年来地理信息系统开始被引入到军事作战指挥、军事地图、军事通信中,为军事信息管理提供了有效的平台。现代战争对火力快速反应提出更高的要求,建立数字化炮兵部队是提高炮兵火力快速反应的重要内容。炮兵部队要达到火力快速反应,必须对地形数据进行分析研究,建立机动——射击——再机动——再射击的模式,通过射击阵地的频繁转换,达到火力快速转移的目的。利用地理信息系统强大的数据采集、存储、管理和分析的功能,通过对战场环境的地理数据的收集、录入、分析和管理,提供给指挥员面对面的科学决策方法,有利于提高指挥员的指挥决策科学性和时效性,对提高炮兵快速反应有着重要的意义。本文简述了有关地理信息系统的一些基本概念,包括地理信息系统概念、地理信息系统数据模型、地理信息系统数据的组织和管理、地理信息系统中的网络分析,概述了地理信息系统的发展和应用状况。基于地理信息系统(GIS)强大的地理数据处理功能,完成炮兵地图数字化、炮兵射击阵地的选择、空间数据分析和挖掘、阵地快速转移方法及最优路径的算法等问题的研究和设计。论文研究内容有:地理信息系统的基本理论与技术,介绍GIS技术发展的历史及其发展趋势,GIS对我军炮兵现代化建设的意义和课题研究的目的及意义;炮兵地图数字化设计与制作, 利用SuperMap地理信息系统软强大的制图功能,从如何制炮兵数字地图入手,对炮兵专用的纸质地图进行处理和加工件来制作炮兵数字地图;炮兵阵地选取分析模型、阵地空间数据挖掘模型的建立和挖掘过程,基于数学形态学的空间聚类分析法、空间关联规则法的挖掘模型;阵地转移的路径选择,对炮兵阵地转移路径进行分析,基于图论中的Dijkstra最优路径算法,实现转移最佳路径分析。