空间数据库被广泛地应用于计算机视觉、计算机辅助设计、计算几何和地理信息系统等领域。在空间数据库中,空间数据库索引技术是空间数据库应用中的一个核心问题。最近几十年,对空间索引的研究引起了国内外学者的足够重视,许多空间索引结构与方法相继提出,但这些方法都有其各自的局限性。本文首先全面介绍了空间数据索引技术。同时,对空间数据的组成、空间目标查询和空间目标近似技术做了详细描述。通过对空间数据库结构特点和空间检索过程的分析,寻求改善空间数据库性能的新索引结构的突破口。然后,从数据库的空间占有率和检索速度两方面寻求改进,提出基于最小边界圆空间索引方法,并详细地介绍了基于最小边界圆空间索引结构的构造原理,针对基于最小边界圆空间索引结构的特点给出了查询、结点插入和删除算法。同时,对插入或删除结点时产生外溢的情况,提出了结点分裂算法。基于最小边界圆的索引结构要求更少的存储空间,而且检索精度和速度比较高。在空间方位查询领域,许多空间数据库索引方法不能够满足其特殊的需要,本文针对空间方位查询的特点提出了基于最小包围扇形空间索引方法,并针对基于最小包围扇形空间索引结构提出与之相适应的查找、结点插入和结点删除算法。