空间数据仓库集成了空间数据的处理技术、存储技术、管理技术、应用技术和服务技术,是数据仓库在地理信息系统中的应用。由于对空间数据仓库的认识还存在很大的不足,空间数据与数据仓库基本框架相融合的问题还没有很好地解决,空间数据仓库仍处于研究阶段。因此,本文依托国家863重点项目中的空间数据仓库部分,以“空间数据仓库的设计与构建”为题,对空间数据仓库进行了深入的研究。本文首先探讨了数据仓库的理论、特点和设计中的关键环节;其次分析了空间数据主题与数据仓库主题之间的差异,探讨了空间数据仓库的内涵,阐述了空间数据仓库数据集合的本质,论证了空间数据仓库具有面向空间主题、多重综合粒度、按主题分区组织、时空一致性的特点,剖析了空间数据仓库构建的目的;而后依据空间数据仓库的特点,结合数据仓库的基本框架,研究了空间数据仓库设计中的关键环节,包括单一空间主题与关联空间主题的选择、高低两级数据粒度的设计、按空间主题分区组织的星座模型、两类元数据模型等,从设计层面上为空间数据与数据仓库基本框架的融合提供了解决方案;随后,本文从空间数据仓库具体实现的角度,给出了空间数据仓库系统基于数据流的总体架构、模块化功能模型、事实表和维度表的结构模型、ETL工具等;最后以东南亚森林资源空间数据仓库系统的构建为例,从系统的总体架构、功能菜单的设计、主题粒度的生成、事实表和维度表的设计、数据组织模型、ETL工具的实现、数据立方体的构建及其操作等方面验证了本文给出的设计方案的可行性。通过以上研究,本文从设计和实现两个层面上基本解决了空间数据与数据仓库基本框架相融合的问题,丰富了空间数据仓库的基本理论,完善了空间数据仓库设计中的关键环节,完成了以东南亚森林资源为专题的空间数据仓库系统的构建,在一定程度上促进了地理信息系统的智能化发展,基本满足了现实世界对空间决策日益增长的需求。本文的创新点是提出了空间数据仓库空间主题的概念和多重综合粒度的观点,并采用分步加权的方法解决了空间数据仓库关联空间主题和低级别粒度难以确定的问题,通过实验证明空间主题的概念和多重综合粒度的观点符合数据仓库的基本框架,基本解决了空间数据与数据仓库基本框架相融合的问题。