空值关系模型用来对关系数据库中暂时未知的、不确定的或模糊的信息进行表示和处理。由于关系数据库是建立在经典集合论与二值逻辑的基础之上的,当需要对含有空值的不完全数据库进行查询时,不能正确地处理不完全信息,因此,查询结果与现实世界的要求不相符合。关系数据库中加入了空值模型后,由于不同类型的空值可以描述现实世界中的不同情况,因此,关系数据库表达数据的能力得到增强,使得查询结果能够更准确更合理地反映客观世界的本来面目。可见,对不完全信息数据库的理论以及针对不完全信息数据库的应用进行研究具有重要的意义。本文主要针对空值以及空值在信息系统中的应用进行研究。首先介绍了空值的定义、来源与分类;接着讨论了SQL语言中的空值、以及SQL语言在处理空值时存在的问题;同时探讨了空值对SQL谓词、量词、聚集函数的影响。其次,研究了对不同类别的空值进行处理的三值逻辑和四值逻辑;着重探讨了四值逻辑及其比较运算和逻辑运算的运算规则,同时提出了三种查询策略下的选择运算的实现算法。最后,在分析用户需求的基础上,进行了数据库的概念和逻辑结构设计,并提出了系统的物理模型。本系统采用特殊值法对不存在型空值进行处理;针对存在型空值,采用推理法和默认值法相结合的方法进行处理;而未知型空值,则根据关系中属性代表的实际意义,把未知型空值转换成存在型或者不存在型空值进行处理。对空值做查询操作时,本系统在确切满足和可能满足两种查询求解策略下,根据四值逻辑的运算规则,决定条件表达式是否成立。系统采用Sybase公司的PowerDesigner作为分析设计平台,采用MS SQL Server2000作为后台数据库管理系统,采用J2EE和JSP作为系统的开发工具,通过快速原型的软件工程方法,研制了山西省国土资源厅土地资源管理系统,研究表明:在关系模型中加入空值,可以描述土地资源中的未知信息,并能真实地反映正在使用的土地资源的实际情况,表明了空值关系模型在土地资源管理系统中的有效性。