地图数据模型可以使用不同的数据结构进行描述，主要分为矢量地图数据模型和栅格地图数据模型两种。①矢量地图数据模型。是对客观世界中的各种地理实体进行分类分级，对地理实体进行编码与赋值，以表达地理实体的属性信息。使用矢量数据结构表达地理实体的空间分布，通过坐标值来精确地表示点、线、面等地理实体。点实体由一对坐标（X,Y）表示，线实体由一串有序的坐标（X,Y）对表示，面实体由一串有序的、且首尾坐标相同的坐标（X,Y）对表示。矢量数据模型可以表示现实世界中各种复杂的实体，通过地理实体的拓扑信息来表达实体间的关联、邻接等空间关系。拓扑信息是对空间结构关系进行明确定义的数学方法，由结点、链、多边形等拓扑要素之间的关系进行表达。其中，结点是指孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点等；链是两个结点间有序的弧段；多边形是由若干链构成的闭合多边形。拓扑信息由多边形—链的关系、链—结点的关系、结点—链的关系、多边形—链的关系、结点—链的关系、链—多边形的关系等一系列关系表构成。矢量数据模型的数据结构复杂，但数据冗余小，便于空间分析。②栅格地图数据模型。以规则像元矩阵表示空间地物或现象分布的数据结构，矩阵中每个数据表示地物或现象的属性特征。该模型所使用的栅格数据结构为像元矩阵，用每个像元的行列号确定位置，用像元值表示实体的类型、等级等属性。点实体表示为一个像元，线实体表示为在一定方向上连接成串的相邻像元的集合，面实体表示为聚集在一起的相邻像元的集合。栅格数据模型的数据结构简单，易于计算机存储和操作。