数字正射影像(Digital Orthophoto Map，DOM)作为一种基础地理信息产品具有地图的几何特征和影像特征，在社会经济发展中具有重要作用。随着影像数据量的增加，采用关系数据库，建立影像数据库，实现对正射影像数据的安全存储和集成管理，对数字城市建设具有重要意义。在影像数据建库过程中，如何结合影像数据的管理方式和存储特点，建立影像数据库索引，提高影像数据的查询和管理的效率；以及如何对影像数据建立数据更新和历史数据查询机制，从而最大限度地利用好影像数据，是影像数据建库的关键技术。本文对这些问题进行了研究，主要内容包括：(1)分析了影像数据的特点，针对目前影像数据现实状况及管理需求，提出了影像数据库的管理模型，对影像数据库结构进行了设计。(2)在影像数据库的结构基础上，研究了建立影像数据多级索引方法，并利用该方法实现数据的高效查询。(3)采用关系时空数据模型，设计了数字正射影像时空数据库。利用影像时空数据库对现状数据和历史数据进行有效的管理。(4)利用三库的时空特性，建立了基于元数据的影像数据更新机制，实现了图幅影像数据及其元数据的同步更新。研究了历史数据的查询方法，实现了根据时间和空间条件的影像数据历史回溯。