时空数据库作为数据库研究领域中的一个重要分支,经过近十年的发展,在时空数据模型、时空查询优化与索引和时空本体论等方面取得了许多成果.现实世界中的许多实体都具有空间特性和时态特性,需要数据库管理系统提供有效的时空数据管理能力,如地籍管理系统中的地块,交通管理系统中的车辆等.时空数据库用于管理形状和位置随时间变化的对象.为了快速访问其庞大的数据量,必须建立有效的时空索引以提高各类时空查询的效率.该文对时态、空间和时空索引技术进行了系统的研究,并讨论了索引的性能评估和实现技术.主要的工作及特色为:1.对基于对象关系模型的时空数据库体系结构进行了研究,选取了一种实用的时空数据库系统实现方案.2.从时态索引和空间索引两个方向扩展,讨论了时空索引的设计思路.分析了在历史时空数据和活跃时空数据上建立时空索引的区别,并设计和实现了一种针对活跃时空数据上的时空索引,给出了试验结果评估和性能分析.该索引相对己有的同类型索引能有效地提高查询效率和节省磁盘空间,能较好的支持多种时空操作,具有较强的适应性.3.研究了在大型商用对象关系数据库中集成用户设计的索引相关技术,设计并实现了部分时空操作和支持操作的索引,并给出了测试结果.所实现的索引和数据库系统核心紧密集成.它在提高查询性能的同时,还支持数据库的并发与恢复机制.