随着遥感技术的飞速发展,影像数据正以几何级数增长。目前的管理方式难以实现快捷高效地存储、管理海量栅格数据,如何设计新型的存储管理模式以满足现势需求已成为地理信息科学领域研究的重要前沿课题之一。本论文在研究栅格空间数据库引擎的关键技术和相关理论的基础上,探讨了海量栅格数据库高效管理的可行性,最后自主设计空间数据库,并研发海量栅格空间数据库引擎原型系统。论文具体研究工作主要包括如下几个方面:1)研究海量栅格空间数据的管理问题,包括海量空间数据库在物理数据库和逻辑数据库上的具体设计。2)针对海量影像数据应用和数据特征,提出了一种适合海量栅格数据管理模型—分块金字塔模型和分块索引。另外,对影像数据可视化与查询、影像数据无损压缩和有损压缩等问题进行了探索性研究。3)分布式环境下多源异构空间数据互操作的实现策略研究。文中重点对开放多源空间数据访问组件(OMSAC)设计进行结构分析和实现方法讨论,最后在基于FACADE模式下给出具体的实现方法。4)在对海量栅格数据库引擎的管理模式、关键技术、实现方法等的研究基础上,设计和实现了实用化的栅格空间数据库引擎。研究及测试结果表明,本文所设计的空间数据库能较高效地进行海量栅格数据的存储和管理。自主设计与开发的栅格空间数据库引擎RasSDE能基本实现海量栅格数据的管理,具有较高的数据访问效率。