Có một số vấn đề thách thức liên quan đến việc xây dựng và sử dụng kho dữ liệu không gian. Thách thức đầu tiên là hợp nhất thông tin không gian từ các nguồn và hệ thống hétérogènes. Dữ liệu không gian thường được lưu trữ trong các doanh nghiệp và cơ quan chính phủ khác nhau sử dụng nhiều định dạng dữ liệu đa dạng.
Các định dạng dữ liệu không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc (ví dụ: dữ liệu không gian dựa trên raster so với vector, mô hình hướng đối tượng so với quan hệ, các cấu trúc lưu trữ và lập chỉ mục không gian khác nhau), mà còn phụ thuộc vào nhà cung cấp (ví dụ: ESRI, MapInfo, Intergraph). Đã có rất nhiều công trình về hợp nhất và trao đổi dữ liệu không gian hétérogènes, đã铺平 đường cho tích hợp dữ liệu không gian và xây dựng kho dữ liệu không gian.
Thách thức thứ hai là thực hiện xử lý phân tích trực tuyến nhanh và linh hoạt (OLAP) trong kho dữ liệu không gian. Mô hình star schema là lựa chọn tốt nhất để mô hình hóa kho dữ liệu không gian vì nó hỗ trợ cấu trúc kho ngắn gọn, có tổ chức và hỗ trợ dịch vụ OLAP. Tuy nhiên, trong kho không gian, cả chiều và đo lường đều có thể bao gồm các yếu tố không gian.
Có ba loại chiều trong khối dữ liệu không gian:
Chiều không không gian – Chỉ chứa dữ liệu không không gian. Ví dụ: chiều nhiệt độ và bão có thể được tạo cho kho. Mỗi chiều bao gồm dữ liệu không không gian mà các khái quát hóa của chúng cũng là không không gian (ví dụ: "nóng" cho nhiệt độ, "ướt" cho lượng mưa).
Chiều không gian sang không không gian – Chiều dữ liệu cấp sơ cấp là không gian nhưng khái quát hóa từ một mức cao nhất định trở nên không không gian.
Chiều không gian sang không gian – Cấp sơ cấp và tất cả các khái quát hóa cấp cao đều là không gian. Ví dụ: chiều "vùng nhiệt độ đồng nhất" bao gồm dữ liệu không gian, như tất cả các khái quát hóa bao gồm các vùng bao phủ 0-5 độ C, 5-10 độ, v.v.
Có hai loại đo lường trong khối dữ liệu không gian:
Đo lường số – Chỉ chứa dữ liệu số. Ví dụ: doanh thu hàng tháng của một vùng, cho phép roll-up đánh giá tổng doanh thu theo năm, theo huyện, v.v. Các đo lường số có thể phân loại thành phân phối, đại số và toàn diện.
Đo lường không gian – Chứa tập hợp con trỏ đến các đối tượng không gian. Ví dụ: trong khái quát hóa (roll-up) trong khối dữ liệu không gian, các vùng có cùng phạm vi nhiệt độ và lượng mưa sẽ được nhóm vào cùng một ô, và đo lường hình thành bao gồm tập hợp con trỏ đến các vùng đó.
Khối dữ liệu không không gian – Chỉ bao gồm các chiều không không gian và các đo lường số. Nếu khối dữ liệu không gian bao gồm các chiều không gian nhưng không có đo lường không gian, các hoạt động OLAP như drill-down hay pivot có thể được thực hiện theo cách tương tự như khối dữ liệu không không gian.