[align=justify]جمع البيانات
يمكن لنظام المعلومات الجغرافي استخدام المعلومات الموجودة بالخرائط، وصور الأقمار الصناعية، والصور الجوية، والبيانات الإحصائية، بشرط أن يكون هناك علاقة مكانية مشتركة بين تلك البيانات، ويمكن باستخدام نظام المعلومات الجغرافي التركيز، وايجاد العلاقات بين مختلف الموضوعات، التي توجد على الخريطة. وجمع البيانات هو العامل المحدد بالنسبة للوقت داخل نظام المعلومات الجغرافي. وكذلك العلاقات بين الموضوعات المختلفة لتحديد البيانات المطلوبة.

إدخال البيانات
قبل استخدام البيانات الجغرافية في نظام معلومات جغرافي يجب تحويل هذه البيانات إلى شكل رقمي مناسب. وعملية التحويل يطلق عليها Digitzing. ونظام المعلومات الجغرافى الحديث يمكنه القيام بهذه المهمة أوتوماتيكي بالكامل للمشروعات الكبيرة، باستخدام تكنولوجيا المسح الضوئى Scanning، أما الأعمال الصغيرة، فتتطلب التحويل اليدوي. وفي العصر الحديث فإن معظم أنواع البيانات يمكن الحصول عليها من هيئات وظيفتها جمع البيانات وتحويلها رقميا، ثم تحميلها مباشرة إلى نظام المعلومات الجغرافي.

المعالجة Manipulation
من الطبيعي أن أنواع البيانات المخصصة لنظام معلومات جغرافي معين تحتاج إلى تحول أو تعدل بطريقة ما، لتصبح ملائمة للنظام. فالمعلومات الجغرافية المتوافرة على نطاقات مختلفة، لا بد من تحويلها إلى درجة من التفصيل والدقة، وقد يكون التحويل مؤقتا للعرض، أو يكون دائما خاصا بالتحليل. وتمنح تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية عدة أدوات تساعد في تعديل البيانات اللازمة، والتخلص من البيانات غير اللازمة.

تكامل البيانات
يحقق نظام المعلومات الجغرافى تكامل المعلومات التى من الصعب ارتباطها بطرق أخرى. وعلى ذلك، فنظام المعلومات الجغرافي يمكن أن يستعمل لتوليفات من الخرائط المختلفة، وذلك لبناء أو تحليل مختلف المتغيرات. وباستخدام تكنولوجيا نظام المعلومات الجغرافى ومعلومات شركات المياه مثلا، فانه من الممكن محاكاة صرف المياه في نظام معلومات، وبالتالى تحديد كميات المياه التي يمكن استخدامها في كل مجال، وفى كل منطقة. وعليه فان المناطق ذات معدلات استهلال المياه العالية، يمكن تحديدها من خلال نظام المعلومات الجغرافي.

توحيد المقاييس والإسقاطات
ومن أهم الخواص لأي خريطة: إسقاط الخريطة. والمقصود بإسقاط الخريطة هو كيفية وضع جزء من سطح الأرض، ذي الشكل الكروي، على ورقة مسطحة، دون حدوث تشوهات للأبعاد، أو الأشكال، أو المساحات أو الاتجاهات.
والتوجيه هو وسيلة رياضية لنقل المعلومات من الأراضى، ذات الأبعاد الثلاثية، إلى بيئة ذات بعدين سواء على الورق، أو على شاشة الحاسب، ومختلف الاسقاطات يمكن أن تستخدم للعديد من الخرائط المختلفة، لأن كل إسقاط يكون مناسبا لاستخدام محدد. وكمثال، فإن الإسقاط الذي يحافظ على الشكل، يمكن أن يعطي مساحات خاطئة، والإسقاط الذي يمكن الاعتماد عليه في دقة الاتجاهات قد يعطي أشكالا غير حقيقية للمعالم على سطح الأرض. وكمعظم البيانات في نظام المعلومات الجغرافية، التي تأتى من الخرائط الموجودة، فان هذا النظام يستخدم قوة الحاسب لتحديد البيانات الرقمية، التي تجمع من مصادر مختلفة من إسقاطات مختلفة إلى إسقاط موحد.

ربط المعلومات من مصادر مختلفة
إذا أمكن ربط المعلومات حول سقوط الأمطار في منطقة ما بالصور الجوية للمنطقة مع بعض البيانات الجدولية الخاصة بالتربة والجيولوجيا، واتجاهات الميول، فإنه من الممكن تحديد أى من الأراضى المبتلة ستجف فى وقت معين من السنة، ونظام المعلومات الجغرافي الذي يستطيع أن يستخدم المعلومات من مختلف المصادر بصورها العديدة، يمكن أن يساعد فى إجراء هذا التحليل. والاحتياجات الأولية لمصدر البيانات تقتصر على أماكن البيانات المختلفة، ويمكن الإشارة إلى المكان فى المحاور الثلاثة (X,Y,Z) لتعبر عن خط الطول وخط العرض والارتفاع، أو بنظم أخرى. إن أي عنصر متغير، يمكن تحديد مكانه، يمكن الإفادة به في نظام المعلومات الجغرافي. والعديد من أجهزة الحاسب ذات البيانات الأولية، التي يمكن أن تشملها نظم المعلومات الجغرافية، تم إنتاجها بواسطة المؤسسات الخاصة. ومختلف أنواع البيانات بالخرائط يمكن أن يشملها نظام المعلومات الجغرافي.[/align]