目前最常用的三種資料模型為層次模型、網狀模型和關係模型。
一、層次模型
層次模型將資料組織成一對多關係的結構，層次結構採用關鍵字來存取其中每一層次的每一部分。
層次模型發展最早，它以樹狀結構為基本結構，典型代表是IMS模型。
優點是存取方便且速度快；結構清晰，容易理解；資料修改和資料庫擴充容易實現；檢索關鍵屬性十分方便。
二、網狀模型
網狀模型以連接指令或指標來決定資料間的明確連接關係，是具有多對多類型的資料組織方式。
網狀資料模型透過網狀結構表示資料間聯繫，開發較早且有一定優點，目前使用仍較多，典型代表是 DBTG模型。
優點是能明確且方便地表示資料間的複雜關係。
三、關係模型
關係模型以記錄群組或資料表的形式組織數據，以便於利用各種地理實體與屬性之間的關係進行儲存與變換，不分層也無指針，是建立空間資料和屬性資料之間關係的一種非常有效的資料組織方法。
優點在於結構特別靈活，概念單一，滿足所有布林邏輯運算和數學運算規則形成的查詢要求；能搜尋、組合和比較不同類型的資料；增加和刪除資料非常方便。
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