GIS是一门描述及管理空间信息的学科，而安防系统需要解决的是特定区域或位置的安全防范问题，为相关部门打击、预防犯罪服务，这种需求为安防系统与GIS融合提供了理论基础。标准的GIS应用系统由五个主要部分构成，即硬件、软件、数据、人员和方法。数据是GIS应用系统最基础的组成部分，针对与安防的结合而言，最关键的是数据融合的问题。
地理信息系统中的数据包括两大类型：一是利用空间数据确定图形和制图特征的位置，这是以地球表面空间位置为参照的，根据地理实体的空间图形表示形式，它们的数据表达可以采用矢量和栅格两种组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构;二是利用非空间的属性数据反映与几何位置无关的属性，即通常所说的非几何属性，它是与地理实体相联系的地理变量或地理意义，一般经过抽象的概念，通过分类、命名、量算、统计等方法得到。在安防系统中采集到的特定坐标点监控图像、报警信息都可以作为GIS的非空间属性数据与空间数据进行关联，进而与其他非空间属性数据关联，这样才可能为数据平台提供更灵活的安防指挥配置与更高效的管理。
在GIS中，地理数据由图层组成。图层是具有共同主题或类型的地理索引数据集，例如海岸线、道路、地形、城镇、公共用地。GIS用户可选择基本地图，通常是关键图层集合(如海岸线、道路)，再叠加选择的图层，比如在GIS系统前期数据采集中，可对每个监控点的GPS坐标点进行采集，并对每个监控点的有效监控区域进行测算。采集到基本数据后，可在城市基本地图的基础上添加监控点坐标点位置及覆盖区域图层，由此可在城市基本地图上非常直观地看到城市安防监控分布范围及区域覆盖面积。于是，当调看任意一个监控点视频的时候，可以实时查看到该监控点视角范围之外的地形结构，并确定与周边监控点监控范围的关联，以便做到多摄像机实时切换、连续追踪。
与数据结构的前期建立、编辑、管理等问题对应的是，实际使用中应用最多的是空间查询与分析。空间查询与分析是GIS的核心与最重要的功能，也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。地理信息系统的空间分析可分为三个层次的内容：空间检索，包括从空间位置检索空间物体及其属性、从属性条件检索空间物体，实际应用中包括查询监控点方位、所处环境等信息;空间拓扑叠加分析，实现空间特征(点、线、面或图像)的相交、相减、合并等，以及特征属性在空间上的连接;空间模型分析，如数字地形高程分析、BUFFER分析、网络分析、图像分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业应用的各种特殊模型分析等。当城市任意地点发生突发事件，指挥中心可以随时查询案发地监控录像，并且通过周边建筑物、道路等信息查询，可以分析罪犯的逃离路线及可能隐藏地点，甚至更进一步地与其他空间从属信息进行联动检索，以确定周边区域人口分布、高危人群信息以及以往报警事件信息等内容，达到快速决策、快速处理的目的，并依据发案时间、地点预计罪犯的逃离速度与方向。于是，监控中心可以直观地建立以分析案发地为圆心任意半径范围内监控点的联动分析模型，大大提高事后取证的效率，并且最大程度地减少工作中出现的遗漏。
由图1可以看到，依据最底层的真实地貌，通过实地测绘或航片转绘等方式可以生成遥感影像地形图、高程图等格栅数据，最终制作出包含地形与高程等数据的行政区划地理全图，这个地图可以是格栅数据也可以是矢量数据。在此基础之上，可以制作专门的街区、路网分布地图，或者依据实际需要制作其他图层，比如监控点位置及覆盖区域等图层类型，这些数据一般为矢量数据，以便于后期的编辑整理和应用。
图1 GIS 系统的图层结构模型
