Z曲线是空间填充曲线的一种，空间填充曲线是一种降低空间维度的方法，近年来人们致力于研究它在空间数据库索引技术方面的应用.基于R树的索引结构虽然存在优势，但在维数增高时会导致查询效率下降.空间填充曲线将高维空间中的点映射到一维空间，同时不影响各个点间距离大小的比较，这是本文研究的理论基础.　　首先介绍空间填充曲线的概念，对三种空间填充曲线的图形直观地进行了比较，给出各阶Z曲线的定义，并对Z曲线映射方法、聚类特性及区域处理等方面的性质进行归纳总结.　　其次，利用Z曲线可对数据点赋予顺序的优势将Z曲线与B+-树结合建立索引结构ZB+-树，给出数据的查找、插入和删除算法.为之后的最近邻查询和反最近邻查询作好准备.　　再次，提出基于ZB+-树及Z曲线网格划分的最近邻查询算法.详细分析了点的分布和网格形状对查询的影响并加以证明，创新地提出查询层和方向变换的概念，给出计算与查询点相关的任意网格Z值的方法，提出逐层查询的核心思想，以达到剪枝的目的，提高检索效率.最后给出了最近邻查询算法，得到了精确的查询结果.　　最后，针对反最近邻查询建立RZB+-树.将最小查询层作为关键字存储在ZB+-树的节点上，利用上一章的结论在反最近邻查询时进行剪枝，提高检索效率，同时给出了RZB+-树的插入和删除算法.