随着社会的迅速发展，信息技术得到广泛的应用和推广。作为信息技术的一个重要组成部分，环境信息系统(Environment Informaiton System)在信息社会中扮演越来越重要的地位。信息技术的发展为环境管理提供了新的思路和解决手段，促进了环境管理水平的迅速提升。　　 本文以深圳市某科技园区环境管理系统开发项目为背景，以项目提供的系统开发平台MapGIS7.O为基础，以系统开发过程中收集到的空间数据为对象，以提高系统对环境空间数据的处理效率为目的。从理论的方向详细研究并分析了基于SDE技术的空间数据存储管理方式，从实际应用的方向开发了基于GIS应用面向环境行业的专题信息系统。　　 系统的开发免不了涉及到数据的组织与管理，数据是GIS数据库中最核心的部分，而数据库的设计与实现则是GIS系统优劣的前提和关键。选择什么样的数据库作为数据存储和管理的基础，如何利用数据库系统实现对GIS空间数据的管理、如何确保GIS数据的完整性和一致性、如何获得GIS对空间数据库访问的高效性等等，这些问题都是整个GIS应用系统设计中的重要环节和核心内容。　　 本论文首先对GIS空间数据结构及其空间数据存储管理方式发展的不同阶段等进行了讨论，得出利用对象关系数据库是最为方便、有效的方法。目前最常用的是关系型数据库，它是在一个较低级的层次上，用一系列的表列和行处理结构化的数据，但在表达非结构化的空间数据方面存在许多缺陷。使用面向对象的模型存储空间地物是高效、易于理解的，但面向对象型数据库不支持基于工业标准的SQL语句，同时与其它类型数据库没有良好的兼容关系，这限制了它的使用范围与应用前景。而对象关系数据库将面向对象模型引入到关系数据库中，采用对象模型的智能化对非结构化的空间数据进行有效处理，避开其繁杂的关系操作，不仅仍保留对SQL标准的支持，而且扩展到也能对对象数据进行SQL操作。它突破了纯面向对象数据库的不通用性，以及纯关系数据模型的范式限制，实现了对象操作与关系操作的优势结合。　　 其次，为了提高系统对空间数据的处理效率，以实现空间数据库的又一关键技术SDE为研究对象，介绍了空间数据库与SDE的关系，并从SDE的基本体系结构进行分析，对比了当今两种典型SDE的实现方式。同时考虑到为用户日后扩充空间数据的种类提供方便，本文提出了结合SIMS的SDE空间数据存储管理方式。　　 再次，因为空间数据的检索速度决定整个GIS应用系统的效率，对项目所提供的平台MapgGIS7.0的索引机制进行了探讨，并对其实现的矩形范围索引、单元网格索引、R树索引、空间编码四叉树索引以及多级索引进行了研究及对比。得出结论：空间索引的方法很多，但基本原理都类似，即采用分割原理，把查询空间划分为若干区域，通常为矩形或者是多边形，这些区域包含空间要素并且可唯一标识。目前，分割方法一般可归纳为两种：一种是规则分割法，另一种是对象分割法。规则分割法是将地理空间按照某种规则或半规则方式分割，分割单元间接地与空间要素相关联，空间要素的几何形状可能被分割到几个相邻的单元中，这时空间要素的描述保持完整，而空间索引单元只存储空间要素地址的参考信息。在对象分割法中，索引空间的分割直接由空间要素来确定，索引单元包括空间要素地址的参考信息和空间要素的外包络矩形。　　 常见的空间索引方法一般都是自上而下、逐级划分地理空间，从而形成各种空间索引结构。比较有代表性的规则分割法包括网格系列索引。基于对象的分割法主要是包括R系列树索引。每一类空间索引方法都有其优越性和使用范围的局限，应该根据实际情况进行选择性使用。　　 最后，从实际应用的角度来看，商业化的通用GIS平台软件虽然功能强大，却不能很好地与用户行业特点相结合，更无法满足用户的个性化需求；在实际应用中，用户往往为了使用GIS软件中的部分功能，不得不购买整个GIS产品系列，形成了不必要的负担和浪费。　　 考虑到目前项目的实际情况，全部功能模块都从底层开始，所有算法和数据结构都由开发者独立设计，选用某种开发语言编程，尽管可以开发出完全满足用户需求的GIS专题信息系统，但它对程序开发者要求甚高，开发所耗费的人力、物力、财力将无法预计，往往得不偿失。结合GIS平台软件，利用其二次开发语言(如ArcView的Avenue等)开发出的GIS专题信息系统，在运行环境、执行效率等方面存在先天性的不足。如何针对不同的行业特点和用户需求高效地开发出功能实用、界面美观、操作简捷的基于GIS的专题信息系统是开发者和用户都非常关心的问题。　　 由上所述，本系统的最终实现是基于新一代MapGIS7.0提供的二次开发平台，完全采用当今软件开发中流行的组件式软件开发技术。通过各种组件的集成，让GIS组件做GIS的工作，其他功能让其他的非GIS组件去完成，GIS组件与其他组件之间的通讯平台由可视化的通用开发语言(如Visual Basic或Visual C＃等)来建立。这些开发语言建立了应用系统的框架，ComGIS组件和其他组件提供了实现具体功能的“积木”，这些“积木”在框架的组织下构成专题信息GIS应用系统。　　 最终，论文第五章和第六章通过详细的系统分析，按照软件工程理论，阐述了该环境管理专题信息系统的设计框架、思路和实现方法。本系统的目标是建立一个能长期有效的管理园区环境相关数据，并为用户提供一个经济、可行的解决方案；建立一个以多源环境空间信息数据为依托、具备检索查询功能的综合性基础数据库；建立一个能提供对园区内的环境相关信息进行查询、监测、通用地理信息系统功能、数据的管理以及权限管理等功能同时系统界面能被普通用户接受且易于操作的这样一个面向环境的GIS专题信息系统。