由于空间数据具有复杂性的特点,对于地理信息系统软件的开发和使用、空间数据的共享和互操作带来了很大困难。空间数据库引擎的出现为解决上述问题提供了可能。空间数据库引擎屏蔽了空间数据的复杂性,使地理信息系统软件更易于开发、有效的实现功能共享和数据共享。本文以空间数据库引擎为研究对象,设计和实现了适用于地理空间数据库的空间数据库引擎——地理空间数据库引擎(GeoSpatial DataBase Engine,G-SDE)。主要工作包括以下几个方面;1.介绍了空间数据库引擎的概念;分析和探讨了其遵循标准及研究主要内容;介绍并比较了几种典型的空间数据库引擎产品。2.分析了空间数据模型现状和发展,介绍了几种典型的空间数据模型,在此基础上设计了G_SDE数据模型,以适应海量地理空间数据的存储和管理;详细分析了可排序线性四叉树,针对其扩展性差的问题,设计了G_SDE的空间索引机制并分析了其优势;在探讨关系型地理空间数据库中的两种存储模型的基础,对G_SDE的空间数据存储结构进行了设计;为提高空间数据传输的效率和安全性,设计了G_SDE空间数据传输的数据压缩策略和数据缓存策略。3.分别从G_SDE的功能结构、体系结构、数据访问对象和空间数据表结构四个方面进行了详细设计。4.依据设计方案,运用ADO技术实现G_SDE了对多种数据库的操作,并针对ADO对Oracle数据库访问效率低的问题,使用OCI实现了对Oracle数据库的高效操作。使用G_SDE,开发了试验系统GSDE_Test。