Цифровая карта - двухмерная визуальная модель карты или поверхности Земли, отображаемая с помощью средств компьютерной графики в заданной картографической проекции и обладающая возможностью ( в отличии от обычной карты) изменения масштаба отображения и изменением визуально отображаемых деталей. Цифровая карта может быть представлена в бумажном виде с помощью средств компьютерной полиграфии. Цифровая карта организована как совокупность слоев (покрытий, карт-подложек). Многослойная организация цифровой карты при наличии механизма управления слоями позволяет объеденить и отобразить не только большее количество информации, чем на обычной карте, но существенно упростить анализ пространственных объектов. Таким образом, разбиение на слои позволяет решать задачи типизации и разбиения данных на типы, повышать эффективность интерактивной обработки и групповой автоматизированной обработки, упрощать процесс хранения информации в базах данных, включать автоматизированные методы пространственного анализа на стадии сбора данных и при моделировании, упрощать решение экспертных задач. Цифровая карта может быть трехмерной моделью, но как карта она должна отвечать требованиям предъявляемым к картам. Цифровая карта наиболее удобна для простой визуальной обработки информации, так как по существу работает с двухмерными образами. Этот подход широко распространен на простых ГИС типа Maplnfo, ArcView и т.п. В отличии от цифровой карты цифровая модель представляет собой в общем случае трехмерную пространственную модель, не отягащенную специальными картографическими нагрузками и ограничениями. Цифровая модель может содержать и отображать криволинейное пространство, в то время как цифровая карта это модель, приводимая к определенной картографической проекции. Цифровую модель можно рассматривать как некий пространственный каркас, который служит основой для решения ряда задач, включая и построение карт. Цифровая модель может в большей степени соответствовать реальной поверхности по сравнению с картой. Однако возможны случаи построения цифровых моделей в заданных картографических проекциях. Цифровая модель имеет два основных вида. Первый вид цифровой модели данных ГИС можно назвать картографическим. Он привязан к картографической проекции и представляет собой двух или трехмерную карту и также имеет базовый масштаб, базовую проекцию. В отличие от цифровой карты цифровая модель позволяет строить трехмерные визуализации и перспективные виды. Такой тип цифровых моделей характерен дня крупных и средних масштабов. Другой вид цифровых моделей можно назвать пространственным. Он привязан только к референц-эллипсоиду или геоиду и строится в криволинейной систем координат. Пространственная цифровая модель, в случае привязки ее к картографической проекции, может служить средством для построения карты в выбираемой проекции и масштабе. Пространственная цифровая модель по существу может отображать криволинейную форму поверхности Земли. Поэтому для визуализации этого типа цифровых моделей необходимы аналитические проекционные преобразования. Этот тип цифровых моделей характерен для мелких масштабов, особенно для данных, получаемых в космических исследованиях. Хотя именно САПР использовались как первые ГИС они не в состоянии решать гисовские задачи. САПР решает локальные задачи и работает с данными в декартовой системе координат. При протяженностях до 20 км эти решения корректны. Однако при расстояниях сотни и тысячи километров САПР не дает корректных решений. Земная поверхность имеет форму неправильного эллипсоида, причем разные математические модели с разной степенью точности описывают ту или иную часть поверхности Земли. Как известно все карты содержат те или иные типы искажений, что естественно, при отображении криволинейной поверхности на плоскую поверхность. Проблема сведения объектов на поверхности Земли в единую систему впервые решена только в ГИС. Для этого используется специальная теория математической картографии. Это является качественным отличием ГИС от систем компьютерной графики и САПР. Обработка трехмерных цифровых моделей требует значительных вычислительных ресурсов и аналитических средств, обеспечивающих широкий набор проекционных преобразований. Такая обработка возможна с помощью многофункциональных инструментальных систем типа ЕгМаррег, ERDAS и др.