国家空间数据基础设施（NSDI）共享技术分三个层次进行。其基础是标准化与规范化包括数据标准与系统标准。
GIS标准基础设施和全球空间数据基础设施层次的一致性，为空间数据一体化铺平了道路，使得GIS标准不仅能够在空间数据基础设施各层之间进行横向集成，而且也能够在层之间纵向集成。这样，全球空间数据基础设施为国家GIS标准的发展、拓展和实现就起了重要的促进作用，反过来，标准的成功也决定了空间数据基础设施的可行性。
作为全球标准基础设施的一个特殊子集，GIS标准基础设施为GIS标准的协调和集成发展提供了一个组织框架和过程。
框架数据遵循标准，使用户了解数据的特征，要符合最低限度的标准，如FGDC的元数据和地籍数据标准，必须经过认证。支持框架的另外的标准和指南也在开发之中，包括地理参考标准、数据质量标准、数据集成和数据转换。
框架数据必须满足小限度的框架准则，数据的认证包括对贡献给框架的数据的检查，以保证它们符合框架标准。这个过程保证基础数据以及集成。数据的认证过程和责任正在制定中。主要的问题是由谁来授权提供认证，需要写什么，发表什么样的认证和文档。
1）国家层
全球范围内，空间数据基础设施国家中发展迅速的典型仍是美国。在美国，标准化在州政府、联邦政府、国家和国际层上进行，而区域层上的标准化被合并到州层上。在GIS标准基础设施的每一层上，有两处类型的机构在发展标准：正式标准团体和用户/产业组织。
美国州下面从事标准制定的是市和县，他们要么是正式的机构，要么是用户/产业组织。通常州的活动也受其他州和州联盟的影响，当然主要仍是来自联邦政府的影响。
联邦政府层中，国家标准与技术研究所（NIST）为联邦政府中的各组织传播标准，它是一个正式的标准实体。而联邦地理数据委员会（FGDC）是联邦政府层的主要用户，它由主要对空间数据感兴趣并从事这方面工作的联邦机构组成。1994年，FGDC被授权开始发展空间数据标准，并已批准了空间数据传输标准（SDTS）和拓扑矢量普范（TVP）标准，发展了元数据标准，以及多项其他标准草案。
美国国家层中从事标准的机构，有联邦和州政府、产业界、公共机构、私人机构、科技界以及专业团体。属于该层的正式标准团体，为美国国家标准研究所（ANSI）授权的L1，GIS技术委员会。国家层中的用户/产业组织包括Open GIS协会（OGC）、国家州地理信息委员会（NSGIC），以及联邦地理数据委员会。NSGIC由美国几乎所有州的GIS协调机构或相应机构组成。OGC由销售商、集成人员、研究人员、政府机构、数据供应商以及用户组成，它的目的是在分布式计算机环境下通过中型软件（软件）实现空间数据和地理处理功能的共享。OGC目前正在发展一种地理数据互操作规范（OGIS），一但完成，将提交正式的标准部门以便批准成为标准。所有国家层的参加者都通过L1对GIS的标准化进程作贡献，L1也作为美国技术顾问组（TAG）对最近成立的国际标准化组织（ISO）地理信息/地球信息技术委员会TC211服务。
2）区域层
在 GIS标准基础设施的区域层中，欧洲有一个正式的区域标准团体，即欧洲标准化委员会（CEN）。它们对GIS标准的制定比较积极，目前有两个技术委员会在直接从事这方面的工作，它们是CEN/TC278公路信息和CEN/TC287地理信息委员会。同样在区域层中，用户/产业组由数字地理信息工作组（DGIWG）、UROGI和亚太 GIS基础设施常设委员会组成。DGIWG已经是16个北大西洋公约组织（NATO）的成员，并制定了用于军事的数字地理交换标准（DIGEST）。EUROGI与欧洲标准化委员会（CEN）保持一致，而常设委员会则不想成为标准的制定者，仅作为SIO标准的用户而已。
欧洲和亚太区域空间数据基础设施目前已达成共识，通过ISO/TC211为全示空间数据基础设施提供所需的GIS标准。同样，在这方面合作与协作的完全一致性需要进一步研究与讨论。在国际GDSI研讨会和会议上，空间数据的全球共享是非常关键的。它为改善生活质量和保护国家、区域和全球环境带来了国际效益。目前欧洲关注的焦点是数据共享，而亚太地区则是技术传输。它们的不同也反映了不同地区政治、经济和技术的差异。
相互链接组成全球空间数据基础设施的区域空间数据基础设施，有的是由很少的几个国家空间数据基础设施组成的RSDI，例如，加拿大、美国，以及墨西哥形成的区域空间数据基础设施。有的则因某个国家范围比较大，其单独代表一个区域，比如，印度、中国，或俄罗斯。依次类推，全球空间数据基础设施由国家空间数据基础设施、区域空间数据基础设施，以及国家空间数据基础设施中不包含在国家空间数据基础设施中的特定区域空间数据基础设施相互链接组成。
3）国际层
在国际层中，SIO是正式的标准团体，有100多个成员国，其中每一个国家都有ISO中代表本国利益的国家标准组织。根据在技术委员会中的利益，每一个国家标准的团体都任命一个技术顾问组（TAG）在技术委员会中代表该国，并且每一国家只有一票。ISO技术委员会中的联络员国家也可以接受技术文件并参加会议，但没有投票权。
国际层中的用户/应用组包括：国际制图协会（ICA）、国际水文局，以及国际摄影测量与遥感学会（ISPRS）。由于OGC目前的成员来自不同国家，它也可以被看作一个国际用户组织。
1994年4月，ISO/TC 211地理信息/地球信息委员会成立，并于1994年11月在挪威的Oslo举行了第一次全会。它拥有24个成员国和13个观察员国。从用户角度看，ISO/TC211有9个A类联络员和7个其他ISO技术委员会。目前空间数据基础设施所需的GIS领域各个层次的标准正在由该委员会发展。
ISO/TC211的秘书处设在挪威，主席由Olaf Ostensen先生担任。当前的工作内容包括20个工作小组的项目，并将成为标准。ISO把该工作定为ISO 15046，1～20个工作小组的标准将在1999年完成。ISO/TC 211涉及的内容比较广泛，但运转。所以全球空间数据基础设施的成功直接依赖于GIS标准基础设施以及其国际组织的 ISO/TC211的发展。