地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)是以地理空间数据为基础，在计算机硬、软环境的支持下，对与空间相关的数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，实时地提供空间和动态的地理信息，以便为决策服务的一类信息系统。 空间数据是地理信息系统的操作对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。数据模型是将离散的空间数据装入信息系统进行管理的中介，良好的数据模型是整个软件系统的保证。空间数据模型是关于GIS中空间数据组织的思想方法，反映现实世界中空间实体及其之间的联系，为空间数据的组织及空间数据库模式的设计提供基本的概念和方法，同时也直接影响着系统对空间数据的处理能力和数据管理人员的操作，所以设计良好的空间数据模型是GIS的研究重点。 大型国产GIS软件MapGIS7.0的空间数据模型采用面向实体的空间数据模型思想，将现实世界中的各种现象抽象为对象、关系和规则，各种行为(操作)基于对象、关系和规则。它以独立、完整、具有地理意义的实体为基本单位对地理空间进行表达。面向实体的数据模型在具体实现时采用的是完全面向对象的软件开发方法，每个对象(独立的地理实体)不仅具有自己的各种属性(含坐标数据)，而且具有自己的行为(操作)，能够自己做一些操作或对外界产生反应。要素类是MapGIS7.0中对真实世界中地理对象的抽象集合的一种表示，也是最能体现其面向实体的空间数据模型的一个概念。 本文根据现有空间数据模型的特点，从多角度对现有空间数据模型进行分类，总结了现有的多种空间数据模型的研究重点和应用方向，并对多种模型的优缺点进行比较。在对众多模型进行总结分析的同时，充分利用面向实体的空间数据模型这一概念，在研究了大型国产GIS软件MAPGIS7.0的空间数据模的基础上，完成了其基于SQL SERVER的要素类管理器的设计与实现。 本文共分六章。 第一章阐述了论文选题的目的和意义以及研究的主要内容。 第二章从不同的角度来分类和介绍各基础空间数据模型，通过比较，总结出各种模型的优缺点和应用领域。同时分析了主流GIS软件中的空间数据模型。 第三章通过对面向实体的空间数据模型的分析，对国产大型GIS软件MAPGIS7.0的空间数据模进行研究，包括其数据模型的设计思想和要素层上管理的表和一些基本操作的逻辑实现。 第四章在第三章研究具体模型的基础上，介绍了MAPGIS7.0中基于SQL server数据库的数据管理功能模块的实现细节，其中包括数据访问方式、接口设计和测试。 第五章从数据库和空间查询角度对基于SQL server的要素类管理器进行优化。 第六章是整个全文的总结及展望。