随着开源软件的产生和发展，作为基础应用软件的开源数据库以其开源特性和成本优势，受到数据库生产商家和用户越来越广泛的关注。利用开源机制，构建开源地理空间数据库，对地理空间数据进行高效管理，成为地理信息系统的一个新的研究领域。本研究旨在提出并实现基于开源数据库的地理空间数据管理的解决方案。本研究首先对主流开源数据库的地理空间数据管理模式进行探讨，进而以PostgreSQL数据库为研究对象，在对其体系结构进行研究的基础上，深入剖析了其扩展模块PostGIS对地理空间数据的支持机制。然后利用PostgreSQL的对象一关系数据模型，遵循OGC对地理空间要素的规范标准，以面向对象的思想设计出基于PostgreSQL数据库的空间数据库引擎PostSDE。基于上述理论支持和设计成果，本研究将PostSDE设计思想在基于Linux的自主水利GIS基础平台中实现和应用。从实现角度，PostSDE应用PostgreSQL的客户端接口库LIBPQ与数据库进行连接，应用开源矢量读写库OGR实现数据库对矢量数据的统一管理，应用OGC和PostGIS标准库实现对地理空间表的管理。从应用角度，PostSDE以中间件的形式实现客户端同PostgreSQL数据库之间的通信，实现连接数据库、向数据库中导入矢量数据、对数据库中地理空间表进行操作等功能。研究及应用表明，利用开源数据库管理地理空间数据，同商业化实现相比，具有绝对的成本优势，在性能上也能基本满足系统需求。随着开源数据库性能的完善，以开源模式构建地理信息系统必将得到长足的发展。