Trên thế giới, công tác nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý phục vụ quy hoạch, quản lý tài nguyên và môi trường đã diễn ra ở nhiều quy mô khác nhau bắt đầu từ giữa những năm 1960 với sự ra đời của hệ thông tin địa lý đầu tiên ở Canada là CGIS (Canadian Geographic Information System).
CGIS là một hệ thống quy mô lớn ngày nay vẫn còn hoạt động, Sự phát triển của nó đã cung cấp nhiều đóng góp về khái niệm và kỹ thuật. Mục đích của CGIS là nhập, lưu trữ, phân tích dữ liệu do Cơ quan kiểm kê đất đai Canada thu thập và tạo ra thống kê để quy hoạch quản lý đất đai cho các vùng rộng lớn của nông thôn Canada.
Bên cạnh các CSDL ở quy mô địa phương, quốc gia, CSDL địa lý TNMT đã được xây dựng và ứng dụng ở quy mô liên quốc gia và toàn cầu. Một ví dụ điển hình là hệ ARC/INFO của ESRI đã được chọn dùng trong chương trình CORINE (Coordinated Information on the European Environment) do Cộng đồng châu Âu khởi xướng năm 1985. Hệ thống đã hoạt động thành công cho phép người sử dụng ở các nước khác nhau tiếp cận hệ thống và trao đổi dữ liệu. Các bộ dữ liệu đất, khí hậu, địa hình và sinh thái đã được phát triển và các dự án đã được xúc tiến để phân tích các vấn đề môi trường cụ thể liên quan đến khí thải, ô nhiễm nước và xói mòn đất. Một ví dụ khác là năm 1983 Chương trình Môi trường của Liên hợp quốc (ƯNEP) đã chọn ESRI để xây dựng một hệ thống dựa vào GIS để phán tích và lập bản đồ các vùng sa mạc trên quy mô toàn cầu. Tiếp đó, năm 1985 UNEP đã xúc tiến việc xây dựne cơ sở dữ liệu (CSDL) tài nguyên toàn cầu (GRID) với sự trợ giúp của GIS.
Tại Hoa Kỳ, hoạt động xây dựng CSDL địa lý TNMT diễn ra hết sức sồi nổi với sự tham gia của nhiều cơ quan như NASA, NOAA, USGS....Các cơ quan này đã đi đầu trong việc phát triển CSDL ảnh vệ tinh quan sát TNMT trái
Cohen et al. (1998), Cihlar et al. (2003) đã đề cập đến phương pháp luận cũng như hiệu quả về thời gian và giá thành của việc sử dụng GIS và dữ liệu viễn thám phân giải cao để xây dựng bản đồ nền và cơ sở dữ liệu chuyên đề liên quan. Bettinger and Wing (2004) đề cập đến mức độ sẩn có của CSDL GIS trong các cơ quan tài nguyên thiên nhiên và lâm nghiệp.
Năm 2002, Cục Địa chất Hoa kỳ bắt đầu phát hành CSDL GIS toàn cầu tới các nhà giáo dục và công chúng dưới dạng atlas số thế giới ở tỷ lệ 1: 1000000. CSDL chứa đựng một loạt thông tin bao gồm địa chất, thủy văn, núi lửa, địa chấn, mỏ quặng, năng lượng, khí hậu và các vùng sinh thái. Các dữ liệu địa lý và văn hóa hữu ích khác như ranh giới nước, vị trí các thành phố, độ cao, mật độ dân số, đường, sân bay và các đường tiện ích cũng được đưa vào trong atlas. Đó là một cơ hội giáo dục tuyệt vời. Dữ liệu là lý tưởng cho các quan chức chính phủ, các nhà nghiên cứu, giáo dục, khu vực tư nhân, và công chúng để tiến hành các phân tích khu vực bằng phần mềm ArcView GIS (Keane, 2002).
Năm 2003, ArcView GIS đã được Cục Địa chất Hoa kỳ sử dụng để xây dựng CSDL GIS cho khu vực Long Valley Caldera, California bao gồm các tập dữ liệu địa hình, địa chất và giám sát hoạt động của núi lửa.
Bên cạnh các cơ quan chính phủ, các trường đại học, các công ty, chính quyền các cấp ở Hoa Kỳ cũng tham gia tích cực vào việc xây dựng CSDL địa lý TNMT. Trong số đó phải kể đến các Đại học Maryland, Michigan..., các bang Minnesota, Oregon. Idaho..., các công ty sản xuất phần mềm GIS như ESRI, Maplnfo.
Việc xây dựng CSDL địa lý ở cấp quận, huyện được triển khai rộng ở Hoa Kỳ (Waite and Thompson, 1993; Tuncell et al. 2003) góp phần tích cực vào việc phát triển chính phủ điện tử địa phương phục vụ đắc lực công tác giáo dục, quy hoạch, quản lý tài nguyên và môi trường.
Cùng với Hoa Kỳ, nhiều quốc gia khác như Canada, Pháp, Nhật, Ân độ đã tham gia xây dựng CSDL ảnh vệ vệ tinh TNMT bằng việc phóng các vệ tinh như RadarSat, SPOT, ENVISAT, JER S, IRS.
Ngoài các chương trình lớn, các đề tài nghiên cứu xây dựng CSDL địa lý TNMT đã được triển khai ở các nước trên thế giới.
Baral (2004) đã tạo CSDL ArcView cho ứng dụng GIS trong quản lý rừng dựa vào cộng đồng ở Australia và Nepal.
Ali et al (2004) đã sử dụng ảnh vệ tinh phân giải cao IKONOS trong xây dựng CSDL cấp hộ bao gồm kích thước và hướng nhà khắc phục được các rào cản kỹ thuật đối với máy thu GPS trong khung cảnh đô thị đông dân cư, nhiều nhà cao tầng, ngõ hẹp ở Karachi, Pakistan.
Tại châu Phi, Sanga-Ngoie (2004) đã sử dụng dữ liệu vệ tinh phân giải cao Landsat TM và GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ số. Từ phân tích ảnh tổ hợp màu Landsat TM với sự hỗ trợ của dữ liệu GPS và dữ liệu bổ trợ khác, tác giả đã thu được một loạt lớp bản đồ nền (thuỷ văn, ranh giới hành chính, vị trí làng, mạng lưới đường) từ đó có thể xác định các số đo bản đồ (toạ độ, khoảng cách, chiều dài, diện tích và các đặc điểm bề mặt khác). Tác giả đã khuyến cáo sử dụng tiếp cận đó đối với việc xây dựng và khai thác cơ sở dữ liệu địa lý ở các nước đang phát triển.
Nhìn chung, trên thế giới, các quốc gia ở Bắc Mỹ như Hoa Kỳ, Canada, và ở Châu Âu đã thực sự tích lũy được nhiều kinh nghiệm trong xây dựng CSDL địa lý TNMT. Các kinh nghiệm đó cần được phổ biến, chia sẻ và nhân rộng sang các nước đanc phát triển trong đó có Việt Nam.