在早期的GIS軟件中，空間數據的幾何數據（位置數據） 和屬性數據是由分開的數據庫系統分別存儲管理的，幾何數據以圖形文件保存，用文件系統管理，屬性數據用關系數據庫存儲管理，圖形文件中的一個圖形要素對應于關系數據庫中數據表中的一個屬性記錄，彼此通過要素的標識碼（ID）來連接，這種存儲管理模式稱為地理相關模型，如早期的Arc/lnfb軟件。面向對象的數據模型在數據的存儲與管理方面，不用分開存儲管理幾何數據和屬性數據，而是在同一個數據庫中同時存儲著兩種數據，通常是使用經過擴展的標準商業化關系數據庫，這種存儲管理模式稱為地理關系模型。它消除了兩種數據文件系統之間因須同步帶來的復雜性，如現在的ArcGIS軟件。
空間數據庫是地理信息系統的核心，地理信息系統幾次重大的技術革命都是與空間數據庫管理系統的技術發展相關的。20世紀80年代，文件系統與關系數據庫管理系統結合的空間數據管理方式和 20世紀90年代末出現的對象關系數據庫管理系統都代表著當時GIS軟件的基本特征。下圖表明了由之一代GIS到第四代GIS的數據管理模式的變化。
之一代GIS是直接建立在文件系統之上的，這些系統提供的功能非常有限。這些系統多數是依靠人工編碼，缺少數據的定義可能性和進化能力。
第二代GIS使用了傳統的數據庫系統，通常是關系數據庫，管理非空間數據，使用另—個文件系統管理空間數據。
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第三代GIS試圖對空間數據和非空間數據進行一體化管理。通常是在傳統的關系數據庫之上，增加一個管理和處理空間數據的附加系統。
第四代GIS是新近出現的一種類型，建立在擴展的數據庫系統之上，全面支持將空間信息和非空間信息的處理，它們依靠空間基本數據類型和操作，取得系統的高度集成。
空間數據庫管理系統除了提供數據存儲與管理的必要操縱功能外，空間數據的邏輯組織也是創建有效空間數據庫必須考慮主要因素之一。建立空間數據庫的主要目的是將分幅分層生產的數據進行整理，使之符合統一的規范和標準；并對數據進行有效組織、管理，便于空間數據的査詢、分發與制圖。所以，空間數據庫的基本要求是：數據是標準化、規范化的，采用統一的編碼和統一的格式。當需要在整個區域范圍內對空間數據進行操作時，必須建立邏輯上或物理上無縫的數據庫，在平面方向，分幅的數據要組織成無縫的—個整體；在垂直方向，各種數據通過一致的空間坐標定位，能夠相互疊加和套合。空間數據庫管理系統要有高效的空間數據查詢、調度、漫游以及數據分發與制圖等功能。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/11a24
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