近几年来,空间拓扑关系模型的研究已经取得了非常大的进展,其中最具代表性的有RCC模型、n-交集模型等。但是,这些模型对简单区域间的拓扑关系能够做到比较合理的描述,而对带洞区域间的拓扑关系的表达则显得力不从心。因此,需要更新、更合适的表达模型来描述这些带洞区域的拓扑关系。本文就带双洞区域与简单区域间拓扑关系的表达、推理、层析表达等问题展开讨论和研究。本文通过Egenhofer对简单区域与带洞区域间拓扑关系的tRRh和tRhR表达模型,完成了带双洞区域与简单区域间拓扑关系的表达与推理,并得到表达模型tR2hR；根据基本拓扑关系的组合推理来完成带双洞区域与简单区域间拓扑关系的推理过程；通过两个区域间的交、差运算,区域边界之间的交、差运算以及两个区域外部的交运算完成带双洞区域和简单区域间拓扑关系的层次表达。本文主要研究的内容包括：带双洞区域与简单区域间拓扑关系的形式化表示、拓扑关系间的推理以及拓扑关系的层次表达方法。主要工作如下：（1）首先,介绍了本文的研究背景和意义；并在此基础上,总结了空间关系的研究现状,并对研究现状进行了分析；（2）简单介绍n-交集模型,简单区域和带洞区域间拓扑关系的表达、推理及层次表达方法；（3）给出带双洞区域与简单区域间拓扑关系的形式化表达模型,并定义了86种拓扑关系。（4）通过多个基本拓扑关系的推理,实现了带双洞区域与简单区域间的拓扑关系的推理：（5）给出并分析了带双洞区域与简单区域间拓扑关系的概念邻域图,并给出其拓扑关系的层次表达方法及层次表达整体框架；本文所提出tR2hR表达模型能够准确,详实地表达出带双洞区域与简单区域间的拓扑关系的情况。比如某省的两个重要城市与云层之间的拓扑关系。本文的研究成果可以在空间推理、人工智能、空间关系推理等很多相关领域中得到广泛使用,实际应用前景不容忽视。