地理空间数据是GIS的血液，构建和维护空间数据库是一项复杂、工作量巨大的工程。空间对象数据具有很强的时空特性，获取数据的手段及数据的形式也复杂多样。地理信息作为信息的一种，既包含信息的基本概念，同时地理信息又不同于其他的一般信息，对它的存储和检索处理就不同于对一般信息的处理，因此其索引结构也就不同于一般信息的索引结构。近十多年来，关于空间索引数据结构的研究很多，但多是针对二维GIS的空间索引问题，而对三维GIS的空间索引问题则研究很少。　　 本文在分析当前三维GIS发展的情况，总结、归纳和分析当前主要应用的三维空间数据索引技术进，并对比分析了不同三维空间数据索引的适用性和优缺点。在对三维索引技术进行了详细的研究的基础上，结合现实应用方面的需求，建立了符合海量点数据方面应用的八叉树+二叉树的复合数据组织索引模型。最后利用以上述的复合数据组织索引模型构建了实验模型，并据此实验结果提出了解决此类具体应用的方法，并对此方法进行了性能测试，得出测试结果。本项研究不再局限使用某一种特定的索引方法进行空间数据的查询分析，而是采用复合的索引查询手段，将不同的查询方法进行结合使用，比较好的解决了关于大量三维点快速查询方面的实际应用。