GIS怎樣組織數據以模擬地理亊物和現象呢？地球表層物質和運動極其復雜，不難理解，為了用計算機研究沒有方程表達的地理事物和現象的時空分布、組合和發展變化,地理信息科學首先必須把所關注的地物抽取出來，并加以簡化、抽象，建立概念模型，以便計算機表達各種地理事物 或實體的空間位置、形狀和屬性，以及它們之間的空間相互關系和其他相互聯系。
例如，我們關注一條河邊有一個人和一只足球。注意如前所述，地理空間是人類之居所，地理空間的事物幾千年來已被人類 從很多學科的角度來加以認識。在這條河邊，藝術家可能因這只足球的形態而具體地描繪它；物理學家可能從力學角度計算這只足球因受力加速運動將到達的位置；水力學家則可能利用流體力學理論來計算水體運動；還可能有若干專家從多個學科角度來研究這個人，等等。但是，現在GIS是把它們作為地理事物來進行自然科學的考察，關注的是此時人、足球與河的空間位置及其相互關系。因此，我們需要將人、足球與河分別簡化，抽象為一個點和一條（或兩條）線，表達出三者的相互位置關系，并用一一對應的屬性數據去說明這兩個點和這條線是人、足球與河，而不是其他的什么東西；有必要的話，還可用進一步的屬性數據去說明這只足球是這個人踢到河邊現有位置的。
我們將GIS所抽象、表達的地理事物和現象，稱為空間對象；空間對象的位置相互關系，稱為空間關系。以上例可見，為了表達空間對象及其空間關系，我們還必須用幾何手段去 描述空間對象本身的形狀及其所占的空間位置。同時，用屬性數據去說明空間對象及它們之間的空間關系和其他相互聯系。這就是GIS數據建模的主要對象。
來源：開源地理空間基金會中文分會
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