一个真实的地理空间，包括各类地理事实，均有可能直接使用或通过变换后使用“图”去进行描述和分析。研究图上“点对”关系以及连通方式的平面总体，即为地理拓扑空间。一个图的基本要素为：点的集合、边的集合及关联函数。针对这3个基本要素，地理拓扑空间中应用关联、相邻、环、连杆、关联矩阵和邻接矩阵等术语作为分析时的统一基础。