Trong chương trình ứng dụng GIS CSDL là thành phần quan trọng nhất, có thể coi đây là trọng tâm của chương trình. Với chương trình ứng dụng GIS bất kì CSDL bao gồm CSDL không gian và CSDL phi không gian, chúng có thể được quản trị song song trên cùng một hệ quản trị CSDL hoặc quản trị độc lập trên các hệ quản trị CSDL khác nhau tuỳ thuộc theo yêu cầu và thiết kế của chương trình.
Với bài toán xây dựng hệ thống thông tin địa lý biển Vịnh Bắc Bộ, CSDL của chương trình gồm CSDL đồ hoạ các đối tượng và CSDL thuộc tính tương ứng của các đối tượng đó. Tuy nhiên các đối tượng lại có đặc điểm là ít thay đổi theo thời gian như vậy CSDL đồ hoạ có thể coi là không đổi. Do đó tính độc lập giữa CSDL đồ hoạ và thuộc tính là lớn. Nhằm tạo khả năng linh hoạt trong quá trình xử lý dữ liệu chương trình được xây dựng trên cơ sở của kiến trúc đối ngẫu.
Theo đó CSDL của chương trình gồm hai mảng riêng biệt, các dữ liệu đồ hoạ được lưu trữ bằng phần mềm quản lý dữ liệu MAPINFO qua hệ thống gồm các tệp tin : *.tab, *.map, *.ID, *.Dat…Ví dụ thông tin đồ hoạ về đảo, đất liền thuộc tầng DAO được lưu trữ qua hệ thống 4 tệp tin sau :
1. Dao.tab : Lưu trữ cấu trúc của tầng Dao. Khi tác động các đối tượng của tầng DAO trước hết chương trình phải đọc tệp tin này để xác định cấu trúc tầng.
2. Dao.ID : Lưu trữ địa chỉ tham chiếu của các đối tượng thuộc tầng đảo. Các địa chỉ tham chiếu này được sử dụng trong quá trình tác động tới từng đối tượng đồ hoạ riêng biệt.
3. DAO.map : Mô tả đặc điểm chi tiết các đối tượng đồ hoạ thuộc tầng DAO để có thể xử lý khi hiển thị và cập nhật đối tượng.
4. DAO.dat : tệp tin này liên kết các đối tượng thuộc tầng DAO theo danh sách móc nối.
Tương tự như vậy thông tin đồ họa của các đối tượng thuộc các tầng Bailay, Ctbien… cũng được lưu trữ theo hệ thống tệp tin tương ứng. Điều này giúp chúng ta dễ dàng quản lý, hiển thị cũng như cập nhật thông tin cho các đối tượng thuộc các tầng khác nhau. Đây chính là thế mạnh của hệ quản trị CSDL GIS so với các hệ quản trị CSDL thường gặp.
CSDL thuộc tính được lưu trữ bằng hệ quản trị CSDL Access thông qua tệp tin GISOS.mdb nhằm tăng sự linh hoạt với CSDL đồ hoạ, ngoài ra điều này cũng giúp cho quá trình cập nhật các thông tin thuộc tính cho các đối tượng cũng như tìm kiếm, truy vấn thông tin được thực hiện nhanh chóng và dễ dàng hơn khi tích hợp chúng với CSDL đồ hoạ.