背景
20世紀90年代初，美國為推進信息社會的發展，規劃了一個NII(譯為“國家信息基礎設施”)建設計畫。1993年美國政府發表《國家生產力述評》(簡稱((NPR》)一文，其中提出建設Nil(國家信息基礎設施)首先需要建設NSDI(美國國家空間數據基礎設施)，並把NSDI視為NH中處理空間數據的子系統，並在《NPR》中明確了實施目標。到了1994年4月，美國總統柯林頓終於簽署了第12 906號行政令，啟動了美國國家空間數據基礎設施的建設，要求生產和提供高精度、高質量的空間數據框架，建立空間數據協調和管理機制，制訂空間數據標準，建立空間數據交換網路體系。此後，美國成立了聯邦地理數據委員會(FGDC)專門負責協調和推動美國的國家空間數據基礎設施的建設工作。
自從美國提出建設國家空間數據基礎設施的計畫後，引起了世界各國的高度關注，並紛紛規劃和建立各國自己的國家空間數據基礎設施。2003年美國聯邦地理數據委員會再次啟動了“國家空間數據基礎設施遠景規劃”的行動計畫，以進一步推動NSDI的發展。
我國從1996年開始，基礎測繪計畫被列入國民經濟和社會發展年度計畫，基礎測繪投入的經費納入了公共財政框架體系。2000年開始，我國電子政務建設的任務目標中也包括了自然資源和基礎地理信息資料庫的建設。國家測繪局在“十五”規劃和“十一五”規劃中都提出了建設我國基礎地理信息保障服務體系，建設我國自己的國家空間數據基礎設施及其框架數據的目標。
目的
國家空間數據基礎設施的建設目的，是滿足其他類別的信息系統和信息化建設工作對地理信息以及各類空間分布數據的需求依賴，旨在營造一個生產和使用地理信息的環境。在這個環境內，地理信息以協同方式採集和維護，並通過有效的組織措施和必要的支撐條件予以保障，最終形成一個面向全社會的、有效、可靠、標準化的地理信息數據源生產體制，從而減少地理信息的社會生產成本，提高使用效益。
內容
目前通常認為，國家空間數據基礎設施主要應包含基礎數據集、政策法規標準體系、數據交換網路體系、組織機構體系等四個方面的內容。
後來，為了便於執行NSDI計畫，強化基礎地理空間數據集的生產和利用，美國又提出了“地理空間框架”的概念，以描述向用戶提供其最需要最常使用的專題地理要素的數據。這個框架構成了空間數據基礎設施的數據中樞，它由三個方面構成：數據，生產、使用數據的程式和技術，支撐這種環境的制度和商業活動。國家空間數據基礎設施中的框架數據一般採用最基本的幾類地理數據專題要素，例如大地測量控制、高程、交通、水系、行政區劃、土地利用和正射影像等。
意義
根據計算，目前全世界的數據中，有80%的數據包括空間參考數據內容，也就是說，地理信息已經滲透到各個部門和學科中。許多組織和單位都需要利用空間數據進行業務生產或科學研究，這樣，確立數據標準，依據相應的制度和法規，指導空間數據的錄入和管理，以實現數據共享，可以進一步推動地理信息的使用，使地理信息套用單位不需要重複錄入空間數據，從而減少了工作成本，這是建設國家空間數據基礎設施所帶來的最大裨益。
另一方面，數字地球的建設是需要高技術和大量資金投入的工程，而國家空間數據基礎設施可以視為一個國家數字地球工程重要的第一步，因為它構造了空間資料庫，確立了相應的政策、法規和標準，這也是數字地球實現框架中所必需的。
