Aus Sicht der den Geo-Informationssystemen zu Grunde liegenden Datenbanksysteme lassen sich Analysefunktionen ganz generell in Standard- und Nicht-Standardanalysen unterscheiden. Dabei sind mit Standardanalysemethoden die Methoden gemeint, die sich mittels der in relationalen Datenbanksystemen verfügbaren und aus der relationalen Algebra abgeleiteten Anfragen realisieren lassen. Zu diesen Operationen gehören etwa Selektionen von Werten, die bestimmte Bedingungen erfüllen, logische Verknüpfungen mittels Boolescher Algebra, Sortierungen oder Gruppierungen von Datenreihen oder die Ableitung einfacher statistischer Kenngrößen, die üblicherweise bereits mittels der Abfragesprache SQL (Structured Query Language) auf relationalen Datenbanken formuliert werden können. Abfragen und Analysen hingegen, die spezielle geometrische, topologische oder temporale Operationen benötigen, gehören zu den Nicht-Standardanalysen und machen entsprechende Systeme wie GIS erforderlich. Wie vorher beschrieben sind heute bereits ausgewählte geometrisch-topologische Funktionen in objektrelationalen Datenbanken enthalten, sofern diese um räumliche Datentypen und Operatoren erweitert sind, z. B. in Microsoft SQL Server, Oracle Spatial, MySQL oder PostgreSQL (PostGIS). PostGIS als räumliche Erweiterung für PostgreSQL bietet z. B. räumliche Datentypen wie Polygone, Linienzüge und Punkte, räumliche Operatoren zum Vergleich von Geometrien bzgl. Überlappung und räumliche Funktionen wie Flächen- und Abstandsberechnungen, Flächenverschneidungen, Pufferbildungen oder Koordinatentransformationen.
Die Datenanalyse ist das Herzstück eines GIS. Hierzu gehören Funktionen wie die Flächenverschneidung, die Netzwerkanalyse, digitale Geländeanalysen, Berichtsgenerierungen, statistische Analysen sowie sehr viele aus den Anwendungsanforderungen abgeleitete spezielle Funktionen, die vermehrt auch bereitgestellt werden. So können zum Beispiel die Informationen bereitgestellt werden, um mittels der kürzesten Wegeberechnung Fahrzeugfahrer über die an Bord befindlichen Fahrzeugnavigationssysteme gezielt von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu führen.
Gruppierung und Auswahl gängiger GIS-Analysemethoden
Analysemethoden lassen sich grob in 6 Gruppen einteilen (zu den Funktionalitäten und Methoden vergleiche Bill, 2016, Kapitel 7 resp. de Smith et. al. 2018):
Kürzester Weg vo Rostock nach Madrid (eine Übungsuafgabe zur Elektromobilität).
Erreichbarkeiten im Straßennetz von San Diego von einem zentralen Punkt aus in vier, acht und zwölf Minuten für unterschiedliche Tageszeiten (animiert mit ArcGIS Pro unter Einsatz eines ESRI-Straßendatensatzes