近年来兴起的面向对象的思想对计算机和各个应用领域都产生了广泛而深远的影响，面向对象的地理信息系统(Object-Oriented GIS)也成为GIS领域的一个重要研究课题。 本论文采用面向对象方法，对GIS中空间对象的数据模型、语义定义和表示、对象间的基本语义关系、对象的基本空间操作及拓扑结构、地理数据的组织、数据的存储和空间索引等方面进行了较全面的探索和研究，并在此基础上，提出了面向对象GIS的整体概略框架。结合当前流行的GIS平台和空间数据库，本论文对Mapinfo地理信息系统和Oracle Spatial空间数据库做了较为深入的研究，分析了Mapinfo的数据模型、数据组织和空间操作等对面向对象技术的支持，指出了其在拓扑结构建立上的缺陷，并给出解决的办法；同时也对Oracle Spatial空间数据库的空间数据模型，空间索引和空间关系进行了较为详细的介绍。论文的最后，结合作者所承担的“山西省医疗卫生应急动员决策支持系统”的研制与开发工作，先是用Petri网对山西省医疗卫生应急动员系统的指挥控制模型进行了数学建模，然后介绍了本系统的构成及软件和数据库的设计，最后是解决了系统中遇到的几个难题。