空间数据库包括三大空间关系它们是：拓扑关系、方向关系、距离关系。而拓扑关系已经在空间数据库得到广泛应用。随着人们认知的不断加深和地理目标自身的不确定性，紧凭拓扑关系已经不能满足人们对地理实体的认知。越来越多的学者更加注重方向关系的研究。　　不确定性广泛存在于空间数据库中它是空间数据的共有特性，方向关系的不确定性主要是由客观世界的复杂性和不确定性以及人们认知的不完备性共同导致的。因此，不确定性是方向关系的固有特性。目前研究中方向关系的研究主要是静态对象，对于动态对象的研究少之又少。加强对动态对象的不确定方向关系的研究、推理、查询已刻不容缓。　　首先本文介绍了论文的理论知识包括粗糙集理论、矩阵方向关系模型以及锥形模型等，并分析了它们的优缺点和适用范围。鉴于本文是针对面实体与面实体的方向关系，提出了基于粗糙集的面与面方向关系矩阵模型。并对该方向关系模型进行了静态方向关系的矩阵计算，这种方法简洁、准确。　　现实世界大多数方向关系是动态的，静态对象的研究太过片面。通过分析动态对象的特点，基于动态对象面实体的方向关系描述模型用上近似集和下近似集对精确对象和粗糙对象统一表达，探讨了参考对象和目标对象形状、大小等变化的影响。可以分析和预测复杂的方向关系。并举例说明了动态方向关系模型应用，应用结果更加适用于人们的现实生活。　　最后，根据本文引入粗糙集的方向关系模型推理，研究了方向关系粗糙推理方法。物体之间的方向关系是相互关联的，不同的物体形状对象对空间推理是有很大影响。因此将空间对象物体用面或相对规则的图形表达，有助于空间对象面实体之间的方向关系表达和推理。