Основні елементи бази просторових даних:

• Елементи дійсності, змодельовані в базі даних ГІС мають дві тотожності: реальний об'єкт і змодельований об'єкт (об'єкт БД).

• Реальний об'єкт - явище навколишнього світу, що представляє інтерес, що не може бути більше підрозділене на явища того ж самого типу.

• Об'єкт БД - елемент, у тім виді, у якому він представлений у базі даних. Об'єкт БД є "цифровим поданням цілого або частини реального об'єкта".

• Метод цифрового подання явища змінюється виходячи з базового масштабу й ряду інших факторів.

Модель бази просторових даних:

• Кожний тип реального об'єкта представляється певними просторовими об'єктами бази даних.

• Просторові об'єкти можуть бути згруповані в шари, також називані оверлеями, покриттями або темами.

• Один шар може представляти одиночний тип об'єкта або групу концептуально зв'язаних типів.

Подання просторових даних - спосіб цифрового опису просторових об'єктів. Найбільш універсальні й вживані з них:

• векторне подання (крапки, лінії, полігони):

  • ( векторно-топологічне подання;

  • векторно-нетопологічне або модель "спагетті");

• растрове подання (осередку, сітки);

• регулярно-ніздрювате подання;

• квадродерево (квадротомічне подання).

До менш розповсюджених або застосовуваних для подання просторових об'єктів певного типу відносяться також гіперграфова модель, модель типу TIN і її багатомірні розширення.

Існують способи й технології переходу від одних просторових даних до інших (растрово-векторне перетворення, векторно-растрове перетворення).

Подання просторових об'єктів реальної дійсності

• Просторові дані складаються із цифрових подань реально існуючих дискретних просторових об'єктів.

• Властивості, показані на карті, наприклад, озера, будинки, контури, повинні розумітися як дискретні об'єкти.

• Вміст карти може бути зафіксований в базі даних, шляхом перетворення властивостей карти в просторові об'єкти.

• Багато властивостей, які показані на карті, насправді є віртуальні. Наприклад, контури або границі реально не існують, але будинки й озера - реальні об'єкти.

Вміст бази просторових даних включає:

• Цифрові версії реально існуючих об'єктів (наприклад, будинків);

• Цифрові версії штучно виділених властивостей карти (наприклад, контури);

• Штучні об'єкти, створені спеціально для цілей побудови бази даних (наприклад, пікселі).

Різновид безперервних властивостей

• Деякі властивості просторових об'єктів існують повсюдно й змінюються безупинно над земною поверхнею (висота, температура, атмосферний тиск) і не мають реально представлених границь.

Безперервна мінливість може бути представлена в базі даних декількома способами:

• за допомогою величин вимірів у деяких характерних пунктах (крапках), наприклад, метеостанції й пости;

• за допомогою описів трансектів (профілів - вертикальних розрізів ділянок земної поверхні);

• за допомогою поділу площі на контури, зони, приймаючи при цьому, що некоторое значення властивості усередині контуру (зони) є величина постійна;

• за допомогою побудови ізоліній, наприклад горизонталей для відображення рельєфу.

Кожний із цих способів створює дискретні об'єкти, які можуть бути зафіксовані у вигляді крапок, ліній, площ.