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矢量数据是以点、线、面的形式来表示客观世界中的实体，是GIS中对空间实体的一种表达模式。同一个空间实体既可以被抽象成点，也可以被抽象成线或面中的一种。一个矢量要素的表达需要包括地理空间信息和属性信息，地理空间信息决定了地理实体在某一坐标系中的位置，属性信息是从多个维度对地理要素进行描述，通过属性信息可以制作专题图、用于地理空间分析等。
在表现形式上，矢量数据包括三类：点、线、面。在GIS中，它们的表示方式和展示形式各不相同。图2-1所示为点、线、面的坐标表示和坐标点编码，图中A表示一个点，使用一个（x, y）坐标点对进行编码。B为一条线，使用多个有序的（x, y）坐标点进行表示。C为一个面，可以看到，表示面的坐标是一组有序且首尾相连的（x, y）坐标点，否则构不成面。
在GIS中，矢量数据通常以Shapefile、GeoJSON、KML等格式进行存储和处理。同时，可以使用GIS软件，如ArcGIS、QGIS等对矢量数据进行可视化、分析和管理。
图2-1 点、线、面数据的表示
点实体可以代指由单独一对（x, y）或（x, y, z）坐标定位的一切地理或制图实体。在矢量数据结构中，除存储点实体的坐标数据外，还应该存储一些与实体有关的属性数据，如用来描述点实体类型、制图符号或显示要求等的数据。点是空间上不可再分的地理实体，可以是具体的，也可以是抽象的，如地物点、文本位置点或线段网络的节点等。点数据在GIS应用中具有广泛的应用。
（1）点标注：点数据可以用于标注地图上的重要地点或地物，如城市、机场、景点、医院等，以便用户快速定位和识别。
（2）点聚合：点数据可以用于对大量点进行聚合，以便更好地显示和分析数据，如在地图上显示热点分布、人口密度等。
（3）点分析：可以通过点数据进行分析，例如计算点之间的距离、寻找最近邻点、进行空间插值等。
（4）点采集：可以通过GPS等测量工具进行采集，以便收集和更新地理信息数据。
线实体可以定义为由许多直线元素组成的各种线性要素，一个直线元素由两对（x，y）坐标表示，最简单的线实体只存储它的起点和终点坐标。线实体还可以存储它的属性、显示符号等。例如，存储用于表示线实体输出形态的符号信息，虽然线实体并不是以虚线存储，但是我们可以通过显示符号将它以虚线的形式输出。
表示线的（x, y）坐标点的数量越多，线就越逼近于一条曲线。在WebGIS开发中，由于存储的点越多，所需要的存储空间越大，实际应用中经常需要为实现某些特定需求而对线实体进行一些处理，如对表示线的坐标抽稀等，这样既能够节省存储空间，还可以在满足业务需求的条件下表达一个完整的线实体。
线实体在GIS中用来表示线状地物，如公路、水系、山脊线等，还可以用来表示符号线或多边形边界。在实际业务中，线实体具有很多的使用场景和用途，例如路线规划、管道分析、河流分析等。
面数据也称多边形数据，是描述地理空间信息的最重要的数据类型之一。多边形数据不但需要表示位置和属性信息，更重要的是表明区域的拓扑特征，如多边形形状、相邻性等。由于要表示的信息十分丰富，基于多边形的运算也多而复杂，多边形的矢量编码也比点和线实体要复杂得多。在地图中，每个多边形都应该具有唯一的形状、面积和周长，在一些业务中还可能需要处理多边形之间的拓扑关系等。面数据在WebGIS中的用途包括以下几种。
（1）空间分析：如计算面积、计算空间关系、进行缓冲分析等。
（2）地图制图：用于绘制地图，例如行政区划图、土地利用图、地形图等。
（3）土地管理：如制定城市规划、土地利用规划等。
（4）空间查询：如查询某个区域内的建筑物、水域等。
矢量数据具有数据存储量小、空间位置精度高等特点，可以利用矢量数据存储多个属性信息，对空间实体进行多维度的描述和展现，进行地图综合等。也正是因为矢量数据可以存储大量辅助信息的原因，导致矢量数据的数据结构复杂，数据存储需要的空间会随着信息量的增多而增大。
栅格数据是将空间划分成很多有规律的网格，每一个网格表示空间上相同大小的范围，栅格数据网格单元的值表示该空间范围内被计算出来的某一属性值，每一个栅格所表示的地面实际范围大小被称为分辨率。
栅格数据大多为专题数据，即一个栅格数据仅表示一种属性，如DEM数据，DEM中的一个栅格单元只代表该栅格单元所表示位置的高程。遥感影像也可以看作是专题数据，它通过光谱值对所采集区域的地物进行表示，但由于每一个光谱颜色都由至少三个波段的值组合而成，所以，遥感影像的每一个单元格，都包括至少三个波段。对于多光谱遥感影像而言，不同波段组合可以使遥感影像显示不同的颜色，形成不同的光谱特征，用于遥感影像的信息提取等。
栅格数据的可编辑性较小，最常见的编辑需求为栅格数据灰度化或色彩化等。除此之外，它更多的是作为图层展示。
栅格数据的文件格式有TIFF、IMAGE、NC等，存储相同范围的栅格数据所需要的空间一般远大于矢量数据。另外，栅格数据不能像矢量数据一样被无限放大，只能够在分辨率所允许的范围内进行缩放，展示有限的信息，这也是栅格数据相比于矢量数据的其中一个缺点。
从数据特征上看，栅格数据有连续型和离散型两种类型，连续型数据如气温和高程数据，离散型数据如人口密度图等。栅格数据具有广泛的应用，在GIS中，栅格数据也可以使用GIS软件，如ArcGIS、QGIS等进行可视化、分析和管理。
（1）地形分析：利用栅格数据进行地形分析，例如计算坡度、坡向、高程等信息。
（2）气象分析：栅格数据可以用于气象分析，例如计算降雨量、温度等信息。
（3）遥感影像：如卫星影像、航空摄影等，可用于地物识别和分析。
（4）土地利用：栅格数据可以用于表示土地利用，例如制定土地利用规划、进行土地变化分析等。
在WebGIS中，栅格数据以文件形式存储在硬盘上或以数据集的形式存储在数据库中。但考虑到存储栅格数据所需要的空间比较大，再综合考虑栅格数据的实际应用场景，一般会以文件形式存放在服务器上，然后将它们发布成WMS、WCS、WMTS等格式的服务进行使用。
在WebGIS开发中，不仅需要了解GIS数据的特点和使用方法，还需要在数据管理方面有一定基础，如在不断提升用户交互体验的过程中，通过采取改变数据存储策略、改变数据应用方式等措施，达到提升性能、优化体验的目的。