档案与关係资料库混合管理系统一般用档案管理系统管理空间数据，而用商用关係资料库来管理属性数据，它们之间的联繫通过目标标识或内部标识码进行连线。导致这种连线方式的主要原因是早期的资料库管理系统不提供高级程式语言如c的接口，只能採用资料库操纵语言，这样通常会启动两个系统(GIS空间数据管理系统和关係资料库管理系统)，甚至是两个系统来回切换，用起来很不方便。

全关係型空间资料库管理系统是指空间数据和属性数据都用现有的关係资料库管理系统管理。关係资料库管理系统的软体厂商不作任何的扩展，由GIS软体商在此基础上进行开发，使之不仅能管理结构化属性数据，而且能管理非结构化的空间数据。其管理空间数据有两种模式，一种是基于关係模型的方式，空间数据按照关係数据模式组织，这种方式在访问空间数据时需要複杂的关係连线运算，非常费时:另一种是将空间数据的变长部分处理成Binary二进制块Block栏位，这种方式省去了前面所述的大量关係连线操作，但二进制块读写效率要比定长的属性栏位慢得多，特别是牵涉到对象得嵌套，速度更慢。
大多数商用GIS平台採用关係型资料库管理系统(RDBMS )，在处理複杂数据、进行複杂操作时有很多限制难以克服。RDBMS向对象关係资料库管理系统(ORDBMS )或面向对象的资料库管理系统(OODBMS )过渡是大势所趋。

面向对象模型最适应于空间数据的表达和管理，它不仅支持变长记录，而且支持对象的嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间资料库管理系统允许用户定义，对象和对象的数据结构以及它的操作。当前已经推出了若干个面向对象资料库管理系统如02等，也出现了一些基于面向对象的资料库管理系统的地理信息系统，如GDE等。
面向对象的方法具有很强的数据建模能力。首先，通过类定义机制，资料库设计者可以创建新的数据类型，直接完成实体的建模，而不会局限于预先定义的数据类型与操作;第二，OODBMS的指针数据类型在表达目标之间的关係时十分有利;第三，通过继承可以表达类型/子类型之间的关係。子类可以从超类中继承变数与方法:第四，目标行为建模扩展了建模的套用範围。此外，不需要对数据类型进行标準化可以大量减少数据冗余RDBMS中的关係表数目。
对于GIS套用，最初时倾向于採用OODBMS的方法，它所提供的建模语义的丰富的可扩展性及其与程式语言紧密结合的完整计算方法，非常具有吸引力。但是由于OODBMS缺乏有效的查询语言支持，管理与维护的複杂度很大，在GIS界并没有引起广泛的共鸣。相反，随着各大RDBMS厂商对关係数据模型大刀阔斧的有效扩展和商业化实现，使得面向对象的关係资料库管理系统重新焕发了无穷的生命力，也成为当前海量空间数据管理的有效载体。对象关係数据模型也成为空间数据表达的有效技术手段。

目前基于空间资料库的组织管理实现主要有两种方式:面向对象方式和对象一关係型方式。
面向对象方式将对象的空间数据和非空间数据以及操作封装在一起，由对象资料库统一管理，并支持对象的嵌套、信息的继承和聚集，这是一种非常适合空间数据管理的方式。但目前该技术尚不成熟，特别是查询最佳化较为困难。
对象一关係型是目前空间资料库的主要技术，它综合了关係资料库和面向对象资料库的优点，能够直接支持複杂对象的存储和管理。GIS软体直接在对象关係资料库中定义空间数据类型、空间操作、空间索引等，可方便地完成空间数据管理的多用户并发、安全、一致性/完整性、事务管理、资料库恢复、空间数据无缝管理等操作。因此，採用对象关係型资料库是实现空间数据管理的一种较为理想的方式。当前，一些资料库厂商都推出了空间数据管理的专用模组，如IBM Informix的Spatial DataBlade Module，IBM DB2的Spatial Extender和Oracle的Oracle Spatial等，儘管其功能有待进一步完善，但己给空间数据的套用及GIS软体开发带来了极大的方便。

空间资料库管理系统的结构如图所示：

具体来说系统要实现的主要功能：

空间资料库管理系统在面向空间实体及其对象关係数据模型的支持下，实现空间数据的组织和存储，空间位置等信息仅作为空间实体的一个属性。从而改变现有的以图层为单位的空间数据组织模式。空间数据的存储将空间信息关係化，在统一的空间数据模型的支持下，实现在成熟的商用资料库管理系统中的关係化存储。为实现“空间一属性数据一体化”、“矢量一栅格数据一体化”和“空间信息一业务信息一体化，，奠定基础。同时通过建立合理的包括拓扑在内的空间索引机制，以提高空间数据的访问和操作效率。

空间数据的访问是现有对象关係资料库管理系统的SQL的有效扩充，所有的空间数据访问採用扩充SQL这一统一的接口来实现。

所有的空间操作以统一的空间数据模型为基础，紧密结合商用资料库管理系统的特点和优点，利用商用资料库管理系统的功能，从资料库管理系统底层实现空间数据的操作，併合理利用空间数据索引技术，实现空间数据的高效操作。

参考国际和国内的相关标準，设计和实现空间资料库管理系统的元数据规範，为用户访问和操作空间数据提供充分的空间数据语义信息。

用户管理是实现数据安全的有效保障。空间资料库管理系统的用户管理必须紧密结合商用资料库管理系统中的用户管理，是在商用资料库管理系统用户管理的扩充和发展。

空间资料库管理系统支持多用户并发访问，设计合理的多用户并发访问控制机制可以大大提高系统的性能，并使得空间信息达到最大程度的共享。

长事务处理是空间信息处理中的一个必须的功能。利用关係资料库管理系统的功能，设计和实现长事务处理的合理机制。

空间数据仓库和在线上空间分析是进行空间分析决策的基础，空间数据仓库集成现有的空间资料库系统数据，进一步发掘空间数据的潜在信息。

1.具有一套能代表原始空间数据类型(点、线、面)的空间数据类型集，以及在这些数据类型上进行複杂数据类型的生产和运算，比如交汇和距离。
2.空间数据类型和操作必须是标準查询语言的一部分，在系统中必须可以通过它来访问和操作空间数据。例如，关係型资料库系统SQL可以被扩展成支持空间数据类型和操作。
3.系统应提供性能最佳化，比如处理空间查询(区域查询和联合查询)的索引，上载和查询同时进行，这些对空间数据非常有用的。