ความหมายของ แบบจำลองข้อมูล (data model)
แบบจำลองข้อมูล (data model) คือ โครงสร้างข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลให้ผู้ใช้เห็นและเข้าใจ

ประเภทของแบบจำลองข้อมูล

1. แบบจำลองข้อมูลแบบไฮราคี (Hierachical data model)
พัฒนาโดย บ. ไอบีเอ็ม ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม, DBMS ชื่อ IMS/VS (Information Management System/Virtual Storage) ใช้ภาษา DL/1 (Data Language 1)
- นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปแบบของ โครงสร้างต้นไม้ (Tree structure)
- เรคคอร์ดที่อยู่ระดับบนสุดเรียกว่า รูต (Root) หรือ เรคอร์ด พาเรนต์ (parent – parent record) เรคอร์ดระกับถัดมาเรียกว่า เรคอร์ด ไชลด์ (Child record)
- parent record สามารถมี Child record ได้หลายเรคอร์ด แต่ Child record แต่ละเรคอร์ด จะมี parent record ได้เพียงเรคอร์ดเดียวเท่านั้น


2. แบบจำลองข้อมูลแบบเครือข่าย ( network data model )
พัฒนาขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาความสัมพันธ์แบบหลายต่อหลาย (M : N)
- นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในแบบมัลติลิสต์ (multilist) หรือหลายรายการ
- มีลักษณะการเชื่อโยงข้อมูลให้เชื่อมเป็นจุด
- โครงสร้างของแบบจำลองเป็นเซตของเรคอร์ด (Record Set) เรคอร์ดแต่ละชุดประกอบด้วย Owner record และ Member record - Member record สามารถมี Owner record ได้หลายเรคอร์ด




3. แบบจำลองข้อมูลแบบสัมพันธ์ (Relation data model)
- นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปรีเลชั่น (Relation) ซึ่งใช้ตารางนำเสนอแทน

4. แบบจำลองข้อมูลแบบออบเจกต์ (Object-oriented data model)

-นำเสนอข้อมูลและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในรูปของออบเจกต์ (Object)

แบบจำลองข้อมูล (Data Model)
ข้อมูลในฐานข้อมูลส่วนใหญ่มักจะมีรายละเอียดของข้อมูลมากมายมหาศาล ซึ่งการจัดเก็บและเลือกใช้ให้มีประสิทธิภาพนั้น จะต้องอาศัยเทคนิคต่างๆ เข้ามาช่วย และรายละเอียดบางอย่างที่ยุ่งยากซับซ้อนมากก็ควรจะถูกซ่อนไว้จากผู้ใช้ทั้งนี้เพื่อให้ง่ายต่อการใช้งาน รูปแบบที่จัดเก็บรายละเอียดของข้อมูลนี้ แบ่งได้เป็น 3 ระดับด้วยกัน ได้แก่
แบบจำลองข้อมูลระดับโครงสร้าง หรือระดับล่าง
แบบจำลองข้อมูลระดับโครงสร้าง หรือระดับล่าง (Physical Data Model หรือ Low-Level Data Model) วิธีการที่ใช้ในการอธิบายรายละเอียดในการจัดเก็บข้อมูลไว้ในคอมพิวเตอร์ซึ่งก็คือ โครงสร้างของข้อมูลทั้งหมดในฐานข้อมูล
แบบจำลองข้อมูลระดับสูง (Conceptual Data Mode)
แบบจำลองข้อมูลระดับสูง (Conceptual Data Mode) วิธีการในการจัดเก็บข้อมูลสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป
แบบจำลองข้อมูลระดับพัฒนา (Implementation Data Model)
แบบจำลองข้อมูลระดับพัฒนา (Implementation Data Model) วิธีการในการจัดเก็บข้อมูลซึ่งผู้ใช้สามารถเข้าใจได้ และสามารถเห็นรายละเอียดของการจัดเก็บข้อมูลบางส่วนได้ด้วย

H. SELECT Studentid,Name,Advisor,Class,Hobby
FROM Student
WHERE Hobby LIKE'ฟังเพลง';

เมื่อแปลเป็นภาษามนุษย์จะได้ว่า “ให้เลือกแสดงฟิลด์รหัสนิสิต ชื่อนิสิต อาจารย์ที่ปรึกษา ชั้นปี และงานอดิเรก จากตารางนักเรียน (Student) โดยมีเงื่อนไขคืองานอดิเรก (Hobby) จะแสดงเฉพาะคนที่อ่านหนังสือ”

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ หรือ Geographic Information System : GIS คือ กระบวนการทำงานเกี่ยวกับข้อมูลในเชิงพื้นที่ด้วย ระบบคอมพิวเตอร์ ที่ใช้กำหนดข้อมูลและสารสนเทศ ที่มีความสัมพันธ์กับตำแหน่งในเชิงพื้นที่ หรือจะกล่าวอย่างง่ายๆก็ได้ว่าเป็นการจัดการฐานข้อมูลเชิงพื้นที่ เช่น ที่อยู่ บ้านเลขที่ สัมพันธ์กับตำแหน่งในแผนที่ ตำแหน่ง เส้นรุ้ง เส้นแวง ข้อมูลและแผนที่ใน GIS เป็นระบบข้อมูลสารสนเทศที่อยู่ในรูปของ ตารางข้อมูล และ ฐานข้อมูลที่มีส่วนสัมพันธ์กับข้อมูลเชิงพื้นที่ (Spatial Data) ซึ่งรูปแบบและความสัมพันธ์ของข้อมูลเชิงพื้นที่ทั้งหลาย จะสามารถนำมาวิเคราะห์ด้วย GIS และทำให้ สื่อความหมายในเรื่องการเปลี่ยนแปลงที่สัมพันธ์กับช่วงเวลาได้

1.อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ คือ เครื่องคอมพิวเตอร์รวมไปถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ เช่น Digitizer, Scanner, Plotter, Printer หรืออื่น ๆ เพื่อใช้ในการนำเข้าข้อมูล ประมวลผล แสดงผล และผลิตผลลัพธ์ของการทำงาน
2. โปรแกรม คือชุดของคำสั่งสำเร็จรูป เช่น โปรแกรม Arc/Info, MapInfo ฯลฯ ซึ่งประกอบด้วยฟังก์ชั่น การทำงานและเครื่องมือที่จำเป็นต่าง ๆ สำหรับนำเข้าและปรับแต่งข้อมูล, จัดการระบบฐานข้อมูล , เรียกค้น , วิเคราะห์ และ จำลองภาพ
ข้อมูล คือข้อมูลต่าง ๆ ที่จะใช้ในระบบ GIS และถูกจัดเก็บในรูปแบบของฐานข้อมูลโดยได้รับการดูแล จากระบบจัดการฐานข้อมูลหรือ DBMS ข้อมูลจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญรองลงมาจากบุคลากร
4. บุคลากร คือ ผู้ปฏิบัติงานซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เช่น ผู้นำต้องใช้ข้อมูลในการตัดสินใจ บุคลากรจะเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในระบบ GIS เนื่องจากถ้าขาดบุคลากร ข้อมูลที่มีอยู่มากมายมหาศาลนั้น ก็จะเป็นเพียงขยะไม่มีคุณค่าใดเลยเพราะไม่ได้ถูกนำไปใช้งาน อาจจะกล่าวได้ว่า ถ้าขาดบุคลากรก็จะไม่มีระบบ GIS
5. วิธีการหรือขั้นตอนการทำงาน คือวิธีการที่องค์กรนั้น ๆ นำเอาระบบ GIS ไปใช้งานโดยแต่ละ ระบบแต่ละองค์กรย่อมีความแตกต่างกันออกไป ฉะนั้นผู้ปฏิบัติงานต้องเลือกวิธีการในการจัดการกับปัญหาที่เหมาะสมที่สุดสำ หรับของหน่วยงานนั้น ๆ เอง

Spatial Distribution = การกระจายเชิงพื้นที่

เป็นการกระจัดกระจายตัวหรือการกระจุกตัวที่อยู่ในพื้นที่ จะอยู่ในลักษณะที่กระจุกตัวบางพื้นที่หรือแยกกระจายอาจจะอยู่ใกล้กันหรือไกลกันขึ้นอยู่กับบิเวณพื้นที่ต่างๆ
Spatial Differentiation = ความแตกต่างเชิงพื้นที่

ในพื้นที่จะมีความแตกต่างกันในหลายๆด้าน พื้นที่แต่ละส่วนจะไม่เหมือนกันในหลายประการ อาจเป็นสิ่งแวดล้อม พื้นที่สูง-ตำของแต่ละบริเวณนั่นๆ
Spatial Diffusion = การแพร่กระจายในเชิงพื้นที่

เป็นการกระจายจากพื้นที่หนึ่งไปอีกพื้นที่หนึ่ง อาจจะเป็นการอพยพย้ายถิ่นฐาน หรือมีการกระจายของสิ่งใดสิ่งหนึ่งแล้วกระจายออกไปตามพื้นที่ต่างๆ
Spatial Interaction = การปฏิสัมพันธ์ในเชิงพื้นที่

พื้นที่ที่ทำกิจกรรมจะสัมพันธ์กับพื้นที่อื่นและพื้นที่นั้นๆ ในแต่ละส่วนของกิจรรมจะแยกออกตามเขตพื้นที่ของตัวเองในพื้นที่แต่ละส่วน
Spatial Temporary = ช่วงเวลาในเชิงพื้นที่

ช่วงเวลาในแต่ละพื้นที่จะแตกต่างกันออกไปในช่วงของการแบ่งเขตเวลา การกระทำหรือกิจกรรมที่ก็จะต่างกันออกไปตามช่วงเวลาของพื้นที่แต่ละส่วน

ทฤษฏีทั้ง 5 นี้ มีความสัมพันธ์กันอย่างมากจะขาดทฤษฏีใดไม่ได้