Карта является моделью пространственных данных, состоящей из различных картографических элементов. Карты строятся в различных координатных системах, на базе различных проекций с использованием методов упрощения и генерализации.

Карты существуют тысячи лет. Традиционный взгляд на картографию подразумевал, что карта является конечным продуктом, информирующим пользователя о пространственном распределении информации через использование различных наборов символов, классификацию и т.д. Этот традиционный взгляд на картографию ограничивает пользователя тем, что ему недоступна исходная, не классифицированная информация. Имея только конечный продукт, пользователь не может перегруппировать данные в соответствии с изменившимися целями исследования. Все более широкое использование компьютерных геоинформационных технологий для картографических целей обеспечило пользователю доступ к исходным данным для последующей переклассификации. Тем самым сложился новый взгляд на карты, создаваемые с применением компьютерной техники: карта должна как сообщать информацию, так и позволять анализировать ее. Главной функцией картографических материалов стал анализ, а не просто просмотр пространственных распределений.

В отличие от реального мира картографическое цифровое пространство заполнено картографическими символами, представляющими отдельные части земной поверхности (картографические объекты). Их численное представление может быть получено непосредственно наземными инструментами, спутниками, создано людьми, проводящими непосредственные наблюдения, или извлечено из документов и карт предшественников.

Пространственные объекты реального мира можно разделить на легко идентифицируемые четыре типа: точки, линии, области и поверхности. Точечные объекты - это такие объекты, каждый из которых расположен только в одной точке пространства. На геологических картах это места отбора проб, точки наблюдения, обнажения, буровые скважины, вершины гор и многие другие. В целях моделирования считают, что у таких объектов нет пространственной протяженности, длины или ширины, но каждый из них может быть обозначен координатами своего местоположения. Точки имеют нулевое количество пространственных измерений.

Линейные объекты в отличие от точечных имеют одно пространственное измерение - длину. На геологических картах это, прежде всего, границы геологических тел, дороги, реки, линии опорных разрезов, стратотипы и др. Поскольку они не занимают единственное местоположение в пространстве, для их идентификации необходимо знать, по меньшей мере, две точки - начальную и конечную. Чем сложнее линия, тем больше точек потребуется для указания точного ее расположения. Опираясь не геометрию, возможно также определение формы и ориентации линейных объектов.

Объекты, имеющие длину и ширину, называются областями или площадными объектами. На геологических картах это в первую очередь геологические тела, водоемы, населенные пункты. При определении формы и местоположения двумерного объекта в пространстве обнаруживается, что его граница является линией, которая начинается и кончается в одной и той же точке. Такая линия называется полигоном.

Добавление к площадным объектам нового измерения (высоты) позволяет фиксировать поверхности. На геологических картах поверхностью является рельеф. Поверхностями выражаются мощности (толщины) геологических тел, геофизические и геохимические поля и т.д. Фактически поверхности непрерывны. Но в моделируемом пространстве они состоят из множества точек с определенными значениями.

Необходимо помнить, что в отличие от реального мира картограф работает с графическими и цифровыми моделями, где каждому объекту соответствует определенный картографический символ. В рамках карты объекты реального мира явно представляются тремя типами и соответствующими им символами. Это точки, линии и области. Поверхности представляются чаще всего изолиниями.