در حال حاضر به صورت عمده ای از مدلهای داده 2d برای خیلی از کاربردهای gis استفاده می شود، اما تقاضا برای 3d gis در حال افزایش است . حرکت بسمت 3d gis نیازمند یک مدل داده مناسب می باشد. یک روش دستیابی به مدل سه بعدی، گسترش مدلهای دو بعدی است . برای گسترش مدل داده از 2d و 3d پیشنهادهای مختلفی ارائه گردیده است اما هیچکدام از آنها را نمی توان واقعا بعنوان یک مدل داده برداری 3d در نظر گرفت . این مدلها، دنیای واقعی را بصورت شبه سه بعدی نمایش می دهند که به آنها مدلهای داده 2.5d اطلاق می گردد. برای درک محدودیت این جوابها بایستی توجه داشت که یک مدل مناسب باید دارای سه جنبه باشد که عبارتند از: - توپولوژی - شکل و اندازه - موقعیت . پیشنهادهای ارائه شده فوق الذکر، این سه جنبه را بصورت مستقلی در نظر نی گیرند. اینها از ترکیب توپولوژی 2d با اطلاعات موقعیتی (و شکل و اندازه) 3d استفاده می کنند. ولی در بعضی از کاربردها ما نیاز به یک gis کاملا سه بعدی داریم. در این پایان نامه ابتدا نوع روابط مکانی در gis بررسی و توپولوژی بعنوان مناسبترین رابطه مکانی در gis پیشنهاد گردیده است . سپس مدل 3d fds بعنوان مدلی که کاملا سه بعدی می باشد مورد مطالعه قرار گرفته است . در این مدل جنبه های هندسی مختلف که عبارتند از: شکل و اندازه، توپولوژی و موقعیت بصورت واضحی بیان گردیده است . روابط توپولوژیک برای این مدل گسترش یافته و سپس با استفاده از ساختار داده رابطه ای پیاده سازی گردیده است . این مدل داده برای اشیایی که دارای ویژگیها و مرزهای تعریف شده هستند، پیشنهاد می گردد.