随着空间数据库技术的不断发展其应用也越来越丰富,同时空间推理应用的复杂度也在不断增加.方向关系是空间推理研究的重要领域应用十分广泛,因此在空间推理的研究中有关方向关系的研究越来越引起人们的注意.所以作为空间推理的一部分方向关系合成的研究应运而生.方向关系模型在空间方向关系推理的研究中是至关重要的.该文就已存在的方向关系模型进行了研究总结.提出了使用矩阵来表示物体之间方向关系的模型,叫做方向关系矩阵模型.对于基于物体的MBR(Minimum Bouding Box)近似情况下的方向关系合成的问题,该文使用方向关系矩阵作为表示物体MBR之间方向关系的模型.根据提出的一系列方向关系矩阵的性质和方向关系矩阵之间的运算的定义、定理给出了原子方向关系之间、原子方向关系与基本的方向关系以及基本方向关系之间的合成问题的求解方法,并给出了相应的算法验证了理论的正确性.针对在使用物体的MBR近似表示与使用物体的真实形状表示两种情况下所得到的某些合成结果的不一致的问题,该文就基于物体的真实形状下的合成问题进行了深入的研究和讨论.同样使用方向关系矩阵的表示模型,在提出了方向关系矩阵之间运算的新的理论的基础上对方向关系的合成问题进行了探讨.同时也提出了方向关系矩阵模型的改进方法,为进一步的研究做好了准备.