随着人类社会向信息化、网络化、数字化和智能化方向发展,基础地理信息在国民经济和社会生活中发挥着日益重要的作用,应用领域不断拓展。由于基础地理信息具有来源广泛、多尺度、多时相的、数据量大等特点,使得海量基础地理数据库的设计面临新的挑战。现有的基础地理空间数据库大都利用关系数据库来存储和管理空间地理信息,是具有相同特征的空间数据的有序集合。空间数据的存储和管理是建设空间数据库的基础,而真实反映现实世界、智能化、便于对空间数据进行管理的数据模型是地理信息系统发展的趋势。从早期有代表性的CAD数据模型,到Coverage模型,以及第三代完全基于对象—关系数据库的地理数据模型Geodatabase,每一种数据模型相对于以前的数据模型的优点无不体现在这些方面。本文在ESRI公司的数据模型Geodatabase的基础上,结合“数字海洋”系统对空间基础地理信息的存储与应用需求,提出了一种分布式架构的海量空间数据库设计方法,并实现了一个可管理海量地图数据的空间数据库原型系统。论文首先概述了地理信息系统的相关知识,详细介绍基础空间数据的分类、编码格式以及空间数据的存储方式。接下来论文比较了几种空间数据库的构建方法,分析几种商用GIS二次开发平台,并详细介绍了本文所选定的ESRI公司发布的GIS开发平台。接下来,论文详细介绍了空间数据库的设计方法以及步骤,包括空间数据库的概念设计、逻辑设计以及元数据库的设计。并分析了基于Geodatabase数据模型进行设计的方法。最后,论文给出海量地图数据库的详细设计,包括系统总体设计、逻辑设计、元数据库设计以及建立的Geodatabase设计模型。目前,本论文所设计实现的海量地图数据库已经投入使用,达到了预期的设计要求。