美国总统克林顿入主白宫以后着手实施的耗资上千亿美元的“信息高速公路”计划，与肯尼迪总统当年的航天计划具有同等重要的意义。所谓“信息高速公路”并不是指交通公路，而是指高速计算机通讯网络。它是通过光纤或电缆把政府机构、科研单位、企业、图书馆、学校、商店以及家家户户的计算机连接起来，利用计算机终端、传真机、电视等终端设备，像使用电话那样方便、迅速地传递和处理信息，从而最大限度地实现信息共享。“信息高速公路”所起的作用除创造丰富的物质财富外，还将改变人类的生活方式。
为了在“信息高速公路”上表示和查询与地理和地球有关的空间信息，克林顿又于1994年4月发布了12906号总统令，“协调信息获取和建立国家（地球）空间数据基础设施（NSDI）”。数字地球是以信息高速公路和空间基础设施为依托的一个广泛的概念。国家空间数据基础设施（NSDI）主要包括：地球空间数据框架、空间数据协调、管理与分发体系、空间数据交换网站和空间数据转换标准。
地球空间数据框架是提供一个可以进行精确地、始终如一地获取、配准和集成地球空间信息的基础。此框架中包括正射影像、大地控制、高程、交通、水系、政区、公用地籍以及资源、环境、社会、经济、历史记录等方面的数据。
空间数据协调、管理与分发体系，是组织生产和使用地理数据的人员，建立相应的组织机构，制定有关空间数据的发展战略和政策，建立地理空间数据个人和机构间联系渠道，传输数据和开发数据库。其目标是生产和使用共用的空间地理数据集，共享和开发基础数据资源以提高决策能力。
空间数据交换网站是一个拥有地理空间信息，在地理空间数据生产者、管理者和用户之间的一个分布式电子网络。其用户有权决定保存哪类地理空间数据；了解数据状况（内容、质量及其它特征等）；寻找他们需要的数据；根据他们的应用项目，评价数据是否有用；尽可能经济地获取或订购数据。地理空间数据生产者以各种软件工具提供电子形式的无数据（关于数据的数据）。元数据标准规定了不同地理空间数据的元数据的内容，其目的是提供一个共同的标准化的无数据术语和定义。
空间数据转换标准是一个异种计算机间空间数据转换的进程。该标准规定了带有空间参考系信息的矢量和栅格（包括格网）数据的交换约定、寻址格式、结构和内容。标准中包括概念模型、质量报告、传输组件说明和对空间要素和属性的定义。
空间数据基础设施与信息高速公路有着相互依存、相互促进、共同发展的密切关系。计算机硬件和各种应用软件好似高速公路上跑着的车，而基础地理信息好似被运载的货物。为避免出现有路没车、或有车没货的现象，应大力发展我国地理信息产业，为社会提供丰富的基础空间信息和软件产品。这样既节约了开发力量和系统投资，又能最大限度地实现基础空间信息的共享。