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1.空间性
空间性是空间数据最主要的特征。它描述了空间物体的位置、形态， 甚至还描述物体的空间拓扑关系。例如：描述一条河流， 一般数据侧重于河流的流域面积、水流量、枯水期， 而空间数据则侧重于描述河流的位置、长度、发源地等和空间位置有关的信息。 复杂—点的还要处理河流与流域内城市间的距离、方位等空间关系。
2.抽象性
空间数据描述的是物理和地貌特征，非常复杂，必须经过抽象处理。 不同主题的空间数据库，人们所关心的内容也有差别。 在不同的抽象中，同—自然地物可能会有不同的语义。 如河流既可以被抽象成水系要素，又可以被抽象成行政边界，如省界、线界等。
3.多尺度与多态性 不同观察尺度具有不同的比例尺和精度，同一地物在不同情况下会有形态差异。 例如：任何城市在地理空间都占据一定范围的区域，可以被作为面状空间对象。 在比例尺较小的空间数据库中，城市是作为点状空间对象来处理的。
4.多时空性
GIS数据具有很强的时空特性。一个GIS系统中的数据源既有同一时间、 不同空间的数据序列，也有同一空间不同时间序列的数据。 并且，615会根据系统需要而采用不同的尺度对地理空间进行表达。 GIS数据由包括不同时空和不同尺度的数据源集成。