空间数据库中的方向关系在地理信息系统和图像数据库等领域都有着重要应用，它经常作为空间查询中的选择条件。而方向关系查询的效率也成为近年来学术界普遍关心的问题。本文研究了绝对参考框架下的方向关系查询处理方法。基于现有的方向关系模型，本文引入了一种新的开放区域模型并对其进行扩展，定义了开放区域上相关的一些拓扑运算，把实际方向区域转化为开放区域，把对象间方向关系的计算转化为开放区域和封闭区域之间的拓扑关系运算。传统静态方向关系查询是用范围查询技术解决的，本文使用开放区域模型处理静态查询中的定性和定量方向关系查询。本文详细介绍了利用开放区域对定量方向关系查询进行建模和处理的具体方法，并扩展定量查询技术提出了不同参考框架下方向关系查询的通用算法。然后用实验证明了开放区域查询方法与传统范围查询方法相比，在系统的CPU花费和I／O花费方面的优势。本文直接针对移动对象的动态属性对方向关系查询进行处理，提出基于开放区域模型的时间参数化方向关系查询技术。该技术摒弃了传统的利用有限次静态方向关系查询来进行间接处理的方法，通过空间对象与查询窗口的相交时域的计算，实现了对查询结果的实时更新。最后用实验对传统相交时域算法与开放区域模型下相交时域算法的相对性能做了比较，并证明了开放区域方法在性能上的优势。