地理数据库的内部结构表现为一系列简单表文件，称为地理数据库系统表（以 GDB_ 作为前缀），可对地理数据库的内容进行追踪。它们实质上描述的是用于指定所有数据集定义、规则和关系的地理数据库方案。这些系统表包含并管理实现地理数据库属性、数据验证规则和行为所需的元数据信息。
从 ArcGIS 10 开始，这些表的内部结构进行了重构。在 ArcGIS 10 之前的版本中，与地理数据库方案相关的信息存储在超过 35 个地理数据库系统表内，而在 ArcGIS 10 中则被合并为四个主表：
- GDB_Items：包含地理数据库中的所有项（例如要素类、拓扑和属性域）的列表
- GDB_ItemTypes：包含识别的项类型（例如表）的预定义列表
- GDB_ItemRelationships：包含各个项之间的方案关联，例如要素数据集中包含哪些要素类
- GDB_ItemRelationshipTypes：包含识别的关系类型（例如 DatasetInFeatureDataset）的预定义列表
GDB_Items 和 GDB_ItemRelationships 表表示特定地理数据库中的用户自定义方案。表的内容随着地理数据库方案的更改而修改。GDB_ItemTypes 和 GDB_ItemRelationshipTypes 是静态表文件。下图说明了这四个表之间的关系：
GDB_Items 表
地理数据库是地理项和非地理项的容器。这些项包括表格数据集（例如要素类和表）、数据集容器（例如要素数据集、拓扑和几何网络）、控制更高级地理数据库行为的数据集，以及属性域、工具箱和工作空间扩展等其他项。从 ArcGIS 10 开始，所有这些项都将存储在地理数据库的 GDB_Items 表内，其中每个项以单个行的形式存储。
项具有以下属性：
- UUID：项的唯一标识符
- Name：项的名称
请注意，项的名称可以不是唯一的；例如，关系类和要素类可以具有相同的名称。但是，不建议为不同的项指定相同的名称，因为应充分描述项名称以区分项所包含的内容。
- 类型：UUID，用于表示记录中项的类型，这与唯一标识符相对应。
- Definition：XML 文档，用于定义项的属性；这些属性和 XML 方案因项类型而异。例如，对象类的定义包含子类型等信息，而编码值属性域的定义包含“编码/值”对，关系类的定义包含关系规则等。
- Documentation：XML 文档，用于存储项的元数据
- Properties：整数值，可与位掩码一起使用以检索项的多个布尔属性。目前，这仅用于表示项在 ArcGIS for Desktop 中是否可见。
- Shape：如果适用（数据类型取决于基础 DBMS），以面的形式表示的数据集范围。
这七个属性是最有可能使用 SQL 进行访问的属性。
下面的属性用于存储项的定义中的信息（例如要素类的几何类型），这些属性在 XML 定义的外部是重复的，以允许更有效地浏览地理数据库。这些属性的示例包括 Dataset Subtype 属性和 Dataset Info 属性，其编码取决于项的类型。
- Physical Name：项的全限定名称
- DatasetSubtype1：对于要素类和栅格目录，DatasetSubtype1 存储表的要素类型。对于关系类，此属性存储关系类的基数。对于拓扑，此属性用于存储拓扑 ID。
- DatasetSubtype2：对于要素类和栅格目录，DatasetSubtype2 存储几何类型。对于关系类，此属性存储用于指示关系类是否属性化的值。
- DatasetInfo1：存储要素类各项的 shape 字段名称
- DatasetInfo2：存储参与拓扑的要素类的信息
- Path：项的唯一相对路径
- URL：项的关联 URL，与目录服务一起使用
- Defaults：项元数据；不能直接由地理数据库使用，但可由 ArcIMS 元数据服务等其他客户端使用
- ItemInfo：项（如符号系统）的存储信息，与基础数据集相互独立
GDB_ItemTypes 表
GDB_ItemTypes 表包含地理数据库中识别的项类型的预定义集合。项类型用于对 GDB_Items 表进行归一化（GDB_Items 表中项的类型将表示为 UUID），为将来增强地理数据库功能提供更好的支持，并定义类型层次。所有父类型都是抽象类型；因此父项实际上无法在 GDB_Items 表中找到。
GDB_ItemTypes 表的内容是静态的；不会在创建或删除项时对表进行修改。
项类型具有以下属性：
- UUID：项类型的唯一标识符以及 GDB_Item 表的类型列的外键
- ParentTypeID：项类型的父类型。如果是抽象项类型（即没有父项），这是空 UUID
- Name：项类型（例如“要素类”或“值域范围”）的名称
- ObjectID：GDB_ItemTypes 表的唯一标识符
GDB_ItemRelationships 表
几乎所有地理数据库项都至少与一个其他地理数据库项具有关系。例如，独立表与地理数据库的根文件夹相关联、属性域与要素类或表（依赖属性域进行验证）相关联，而要素类与其参与的拓扑相关联。GDB_ItemRelationships 表用于追踪这些关系。
项关系具有以下属性：
- UUID：项关系的唯一标识符
- Type：UUID，用于表示关系的类型。这与项关系类型的唯一标识符相对应。
- OriginID：关系的源项的唯一标识符
- DestinationID：关系的目标项的唯一标识符
- Attributes：XML 文档包含有关项关系的详细信息
很多关系类型不包含属性；这些类型只用在控制器数据集及其控制的数据集之间的某些关系中。
- ObjectID：唯一标识符
- Properties：整数值，可与位掩码一起使用以检索项的多个布尔属性。目前，这仅用于表示参与关系的项是否在 ArcGIS for Desktop 中可见。
可能使用 SQL 仅访问前五个属性。
GDB_ItemRelationshipTypes 表
项类型的静态集合用来对项进行分类，与此相同，项关系类型的静态集合用来对项关系进行分类。例如，DatasetInFeatureDataset（表示要素数据集中是否存在要素类、关系类或控制器数据集）和 DomainInDataset（表示数据集是否使用类级别或子类型级别验证的属性域）是两种类型的项关系。与项类型不同，项关系类型没有对父类型和子类型应用等级概念。
项关系类型具有以下属性：
- UUID：项关系类型的唯一标识符以及项关系表类型列的主键
- Name：项关系类型的名称，例如 DatasetInFolder
- Forward Label：对源项的环境中关系的描述
- Backward Label：对目标项的环境中关系的描述
- Origin Item Type ID：项类型的 UUID，可充当此类型项关系中的源项
- Destination Item Type ID：项类型的 UUID，可充当此类型项关系中的目标项
- Is Containment：指示目标项是否可以存在（即使删除了源项）。
地理数据库系统表中的 XML
如地理数据库系统表的属性定义中所述，某些字段使用 XML 数据类型。在 IBM DB2、Microsoft SQL Server 和 PostgreSQL 的 ArcSDE 地理数据库内，这些列使用数据库管理系统的原生 XML，因此可通过 SQL 使用 XPath 表达式进行查询。
在 Oracle 和 Informix 中的地理数据库内，XML 列使用 ArcSDE XML，从而在一系列独立的表中以 BLOB 的形式存储信息。因此，不能直接通过 SQL 访问它们。
为了能够查看 Oracle 的地理数据库内的系统表中的 XML 列的内容，存在两个系统视图，这两个视图使用 CLOB 数据类型存储地理数据库系统表 XML 列中的内容。GDB_Items_vw 在各个 CLOB 列中显示 GDB_Items 表的 Definition、Documentation 和 ItemInfo 这三个列的内容。GDB_ItemRelationships_vw 在 CLOB 列中显示了 GDB_ItemRelationships 表的“属性”列的内容。可以文本的形式读取 CLOB 列的内容。
查询这些视图时，从 CLOB 列提取字符串，将其转换为 XML 类型，然后对其执行 XPath 查询。请注意，如果尝试为包含空字符串的列创建 XML 类型，该操作将失败，同时显示消息“XML 解析失败”，因为 Oracle 不支持该操作。
要查询 CLOB 列的内容，必须配置 Oracle 服务器接受 SQL 连接。有关详细信息，请参阅配置 Oracle extproc 以使用 SQL 访问地理数据库。