空间方向关系是空间关系中的重要内容，是地理信息科学领域的基本问题之一，在地理信息检索、空间信息分析、空间推理等方面具有较高的应用价值。　　在空间关系中，距离关系和拓扑关系研究开展的比较早，取得了相对较为成熟的成果。方向关系虽然也有一定研究进展，但相对发展较慢，而且主要是在定性研究方面，定量方面研究很少。其中的定性研究是通过对目标的位置、面积和分布对目标之间进行大致的定性描述，这种方法受目标形状和目标之间距离约束较大，具有一定的粗糙性。而定量研究也存在描述不准确和计算较为复杂等不足，并且仅停留在理论模型阶段，对于海量数据的目标方向关系计算支持不足，成为方向关系研究在实际应用中的瓶颈，亟待突破。　　针对上述问题，设计了一种基于点群分割的空间目标方向关系计算模型。该模型将空间目标看作离散点群，利用参考线将目标点群均分，定量计算空间目标的方向角度，自动定性描述目标之间的方向关系。同时，为了验证该理论模型，利用C＃计算机语言开发了验证软件，针对模型可行性、主观认知符合度、计算效率等方面，采用四种方法进行了模型检验，并结合卫星遥感影像对的影像中的地物目标进行方向关系计算。通过模型检验和实例研究表明，本文所提出的空间目标方向关系模型易于实现，运算效率高，计算结果主观认知符合程度较高，实际应用效果良好。