空间数据库在地质模型构建中具有重要作用。论文结合巨野煤田赵楼井田地质钻孔数据,通过构建基于钻孔数据的空间数据库,为地层三维建模提供便捷高效的数据访问服务。论文主要包括以下研究内容：(1)空间数据组织。论文以四叉树为基本结构进行基于钻孔数据的空间数据组织,建立空间数据的分级机制和更新机制。元数据在地理信息系统中的应用已十分广泛,但在地质信息元数据方面尚未形成国家正式标准。论文对基于钻孔数据的元数据结构和内容进行探索。(2)空间数据查询优化。论文针对当前R-树结构系列索引方法的优缺点,给出基于R*-树的改进方法,即将四叉树结构严格的空间划分性引入到R*-树中,设计出混合型空间数据库索引技术R*I-树。在插入空间数据项的同时,R*I-树对其邻近位置分布的空间数据对象及其地理位置进行预先判断,以动态指导机制指导空间数据对象的插入。(3)算法实验验证。在对R*-树进行改进后,通过随机生成10组不同数量级的空间数据项,采用反复测试100次求平均值的方法,验证优化后的R*-I树的查询性能优于R*-树。(4)数据管理系统设计与开发。开发数据管理系统,实现钻孔数据的录入、查询、管理功能,与三维可视化系统相连接,实现空间查询。论文在空间数据组织和空间数据查询优化的基础上,构建和开发基于钻孔数据的空间数据库和数据管理系统,通过对原始钻孔数据和三维空间结构的组织存储,实现空间数据的查询优化,有助于充分发挥钻孔技术在煤矿生产中的高效应用。