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GIS是一种特殊的信息系统， 它与普通的信息系统的不同之处在于它不仅要处理一般的、 规则的属性数据，还要处理海量的、复杂的空间数据。 地理数据（包括空间数据和属性数据）的存储、 管理和应用—直是GIS研究的重点领域之地理数据模型， 是现实地理世界在计算机中的抽象和表达，它是GIS和地理数据库的核心， 也是推动GIS发展，使之不断更新的关键。数据模型的好坏， 直接关系到整个GIS系统的性能，而系统的性能， 是衡量GIS系统水平高低的决定因素。 为了更好地管理好地理空间数据和属性数据， 人们研究并发展了一系列的数据模型， 常用的有地学分析模型、超图数据模型，面向对象数据模型、 特征数据模型、面向对象的矢栅一体化模型等。
GIS中空间数据与属性数据的存储与管理是朝着集成化、网络化方向发展的。 早期的GIS空间数据和属性数据是分离的， 分别由不同的子系统来存储和管理。随着GIS应用的进一步扩展， 这种方式已经不能适应企业化、网络化GIS的应用， 人们开始尝试把空间数据和属性数据都存放到关系型数据库中。 面向对象技术出现后，用面向对象的数据库来统一管理所有的GIS数据则成为GIS发展的趋势。
目前，各大GIS厂商相继推出了各自的GIS空间数据与属性数据集成的解决方案， 如ESRI的ArcSDE、Maplnfo的SpatialWare、SuperMap的SIMS、 数据库厂商Oracle的Spatial、 Informix的SpatialDataBlade(Informix现已并入IBM)等技术方案。