Les Systèmes d’Information Géographique exploitent deux types de représentation d'objets géographiques, le modèle vecteur et le modèle raster;

Dans le modèle vecteur : on associe une localisation à une entité descriptive (coordonnées x,y). Le terrain est représenté par des primitives graphiques ou des entités géographiques (points, lignes, polygones). Seuls les endroits renseignés sont stockés. Exemples :

• un pays sera représenté par un polygone ;
• les routes peuvent être représentées par des lignes ;
• les ports de pêche seront représentés par des points.

Les principales sources de données pour le modèle vecteur sont :

• Les fichiers shp (ESRI shapefile qui définit les données graphiques de chaque entité), dbf (pour les données attributaires, fichiers de données) qui ont des formats crées par ESRI. Ce sont les formats d'échange les plus couramment utilisés. Nous les utiliserons sans se servir des fichiers d'index spatiaux shx¹.
• Les fichiers mif et mid de format utilisés par MapInfo. Ils peuvent aussi être importés sous ThemaMap.
• Les fichiers GML normalisé par l'OGC (Open Geospatial Consortium) langage de la famille XML.
• Les bases de données accessibles en SQL avec extension pour stockage de données spatiales dont les géométries sont décrites en WKT ou WKB.

Dans le modèle raster : on associe une entité descriptive à une localisation. C'est un mode maillé fondé sur un quadrillage régulier du terrain (matrice de points). On associe à chaque point une information. Ici, le vide est également codé. Certains formats sont des extensions de formats utilisés pour les images numériques : bmp, GeoJPEG, jpeg, jpeg 2000, gif. Il existe aussi des formats spécialisés pour les séries temporelles de données géolocalisées : NetCDF. Ce dernier format est pris en charge par ThemaMap.