首先，向量空間分析
矢量空間分析主要是通過空間數據和空間模型的聯合分析來挖掘空間目標的潛在信息，而這些空間目標的基本信息無非是它們的空間位置、分布、形狀、距離、方位和拓撲關系，其中空間目標的空間關系由距離、方位和拓撲關系組成。
它是地理實體之間的壹種空間特征，可以作為數據組織、查詢、分析和推理的基礎。通過將地理空間目標分為點、線、面等不同類型，可以得到這些不同類型目標的形態結構。結合空間目標的空間數據和屬性數據，可以用於許多特定任務的空間計算和分析。
1，實體合並
圖元的組合就是向量空間聚合，是根據空間鄰接和分類屬性字段進行數據類型的組合或轉換，實現空間區域的合並(數據集成)。空間聚合的結果是，較復雜的類別往往會轉化為較簡單的類別，在從地點、區域到大區域的映射綜合轉化時，往往需要這種分析處理方法。
2、空間查詢
空間查詢是區分輸入圖層與查詢圖層的元素或交互輸入的查詢範圍(包含、分離、相交、與外接矩形相交)之間的空間拓撲，從輸入圖層中提取滿足拓撲判別條件的圖元。
3、疊加分析
疊加疊加分析是疊加兩層或更多層地圖元素以創建新元素層的操作。這樣壹來，原來的元素就被分割成了新元素，新元素綜合了原來兩層或兩層以上地圖元素的屬性。也就是說，疊置分析不僅生成了新的空間關系，還鏈接了輸入數據圖層的屬性，生成了新的屬性關系。疊加分析是按照壹定的數學模型對新元素的屬性進行計算分析，然後產生用戶需要的結果或者回答用戶提出的問題。
二、網格空間分析
基於柵格數據的空間分析是GIS空間分析的基礎，主要包括:距離制圖、密度制圖、表面分析、統計分析、重分類、格網計算、可見性分析、地形因子分析、水文分析等功能。
1，距離映射
距離制圖是根據每個柵格與其最近鄰(也稱為“源”)的距離來分析和制圖，從而反映每個柵格與其最近鄰之間的關系。通過距離映射可以獲得很多相關信息，指導人們合理規劃和利用資源。
2、密度映射
密度制圖主要是根據已知點要素的輸入值及其分布，計算出整個區域的數據分布，從而產生壹個連續的面。主要是在點數據的基礎上生成，以每個待計算的網格點為中心搜索環形區域，然後計算每個網格點的密度值。
3、表面分析
表面分析主要生成新的數據集，如等值線、坡度、坡向、山影等衍生數據，獲取更多反映原始數據集中隱含的空間特征和空間格局的信息。