空间数据具有多源性、多语义性、多时空性、多尺度和获取数据手段的复杂性等特点，这就决定了空间数据表达的复杂性。尤其是在网络环境下如何对空间数据采用规范化的编码使得分布在网络下的所有用户都可以无缝地获取、访问、浏览空间数据还存在着很大的技术问题。

超文本链接标示语言（HTML）是目前Web上通用的标记语言。但是标准HTML语言在可扩展性、结构和有效性等方面存在严重不足。HTML语言对复杂的空间数据的描述也仅仅局限于文本，对于图形数据就无能为力了。

为解决上述问题，1998年2月10日，W3C组织正式批准公布了应用于Web上的语言“可扩展标识语言（Extensible Markup Language）”XML。它是一种元语言，是用来定义其他语言的语言。XML语言可以让信息提供者根据需要，自行定义标记及属性名，也可以包含描述法，从而使XML文件的结构可以复杂到任意程度。XML是基于文本编码的，具有跨平台、开放性、可扩展性、高度结构化等特点。

目前，还缺乏能够广泛采用的对空间对象统一的描述方法，从而使得不同国家、组织机构、部门采用不同的数据模型描述空间对象如：COGIF，MDIFF，SAIF，DLG，SDTS等等。从80年代开始，世界上一些发达国家美国、加拿大、欧共体国家及联合国等已开始了空间信息编码标准化和规范化的研究工作。目前从事空间数据标准化研究的机构主要有：国际标准化组织（ISO）的TC211小组；欧洲标准化组织CEN/TC287；美国联邦地理数据委员会FGDC；Open GIS联盟（OGC）等。

由于空间数据格式的不同，给信息共享和数据的访问带来了极大的不便，解决多源数据的访问近年来一直是WebGIS，当然也是地理信息系统开发中需要解决的重要问题。其中，OGC是为了发展开放式地理数据互操作规范而成立的一个非盈利组织。它制定了一套空间数据表达及操作模型，并鼓励软件开发商和系统集成者采用OGC的标准，以最大限度地共享资源及信息交互。

地理标记语言（Geography Markup Language）GML是由Open GIS联盟制定的基于XML的对地理信息（包括地理特征的几何和属性）的传输和存储的编码规范。2000年4月正式推出GML1.0版本，2001年2月推出GML2.0版本规范，2002年6月推出GML 3.0版本规范。(www.daowen.com)

GML是一个简单的基于文本的地理特征编码标准。GML是基于OGC创建的公共地理模型（OGC抽象规范）基础上的，已经被大多数的GIS开发商所接受并得到进一步的开发。

正如XML语言将Web页面的内容及其表现分离一样，GML也将在地理信息世界中将内容及其表现形式分离开来，GML所关注的是地理数据内容的表现。它用地理特征（Features）来描述世界。本质上讲特征只是一系列的属性和几何体。属性有其名称、类型、属性值的描述。几何体（Geometries）是由基本的几何建模体如：点、线、曲线、面、多边形等所组成。GML已经可以对很复杂的地理实体进行编码。

XML已经在许多领域显示了它的应用潜力，除了GML之外，一些基于XML的描述矢量图形元素的规范已经制定出来，包括SVG（可伸缩的矢量图形）、VML（矢量标记语言）、X3D（扩展的3D建模语言，具有XML的语法和VRML的行为），这些规范在很多地方与GML相似，但是它们有着不同的目标。每一种都有自己不同的几何描述的方法。它们侧重于图形的表现，因此，包括属性、颜色、线型等元素。要浏览这些格式的数据文件，必须要有合适的图形浏览工具。

预计，随着越来越多的组织机构和软件开发商使用XML作为空间数据表达、传输、存储的规范，空间数据编码的统一以及数据互操作和共享将最终成为现实，从而真正实现开放的空间信息访问。