Az adatok megfelelő struktúrában történő tárolása – adatbázisba szervezése - jelentősen megkönnyíti azok automatizált feldolgozását, elemzését, valamint az adatok közötti kapcsolatok értelmezését is lehetővé teszi. Az adatbázisok felépítésével kapcsolatban három jelentősebb modellt érdemes említeni: - Hierarchikus adatmodell - Hálós adatmodell - Relációs adatmodell
A hierarchikus modell az 1970-es évek végéig számított elterjedtnek. Az adatokat – ahogy a neve is utal rá – egy hierarchiában kell elrendezni, így a köztük fennálló kapcsolat szülő-gyermek (1:N) kapcsolatnak felel meg. Leginkább a fa struktúrával szemléltethető (2.1. ábra).
A modell hátránya, hogy nem ábrázolhatók benne közvetlenül N:M típusú kapcsolatok (lásd hálós adatmodell), illetve az adatok elérése csak a hierarchia felépítésének megfelelő sorrendben történhet. Térbeli és sík alakzatok grafikus adatainak leírásához azonban ma is használjuk.
Az 1970-es évek elején elterjedő modellben az adatok közötti kapcsolatokat gráfok írják le. A gráf csomópontok és ezeket összekötő élek együttese, melyben két csomópont között akkor van kapcsolat, ha gráf köti őket össze. Egy csomópontból tetszőleges gráf indulhat ki, így könnyen ábrázolhatók az N:M típusú kapcsolatok (2.2. ábra).
Napjaink legelterjedtebb adatbázismodellje az 1980-as években kezdte meg térhódítását. A halmazelméleti alapokra épülő modellben a reláció gyakorlatilag egy táblázat, annak összes tartalmával együtt. Minden reláció egyedi nevet kap, sorai a logikailag összetartozó adatokat tartalmazzák, tehát egy-egy objektumot írnak le, az oszlopaiban pedig az objektumok azonos tulajdonságaira vonatkozó adatok találhatók. Az oszlopok egyedi nevet kapnak a reláción belül, de más reláció tartalmazhat azonos nevű oszlopot. Egy sor és oszlop metszését mezőnek nevezzük, a mező tartalmazza az adatot. Az adatbázisok kapcsán reláció helyett gyakran tábla, sor helyett rekord, oszlop helyett pedig attribútum kifejezéssel élünk (2.3 ábra).
A rekordok sorrendje tetszőleges lehet, de egy tábla nem tartalmazhat két azonos adatokkal feltöltött rekordot, tehát a mezők egy halmaza (vagy egyetlen mező) egyértelműen azonosítja a rekord által leírt objektumot. A felhasználók által jól átlátható, kialakításuknál fogva könnyen bővíthető relációs adatbázisok fontos szerepet töltenek be az informatika minden területén, így a térinformatikai adatok kezelésében is.