随着信息技术不断应用到交通、电力、军事、公安、航空、城市规划和物流等众多涉及空间信息的领域,对空间数据的存储、管理和分析等问题亟待解决。由于空间数据具有位置、非结构化、多重表达和空间关系等特征,所以面向一般应用的数据概念模型(如ER模型、EER模型等)就不能很好地满足空间应用领域系统的概念建模需求。在空间数据建模方向上,国内外专家、学者提出了一些空间概念模型和建模方法,但是这些空间概念模型和建模方法都存在一些缺点。在分析和研究国内外专家、学者所提出的空间概念模型和建模方法的基础上,本文提出了一种新的空间概念模型SUML(Spatial Unified Moldeling Language)及其建模方法。SUML模型定义了三个建模维度：结构建模、空间建模和多重表达建模,每个建模维度都是正交的,即在一个维度下进行建模不会对另一个维度的建模行为有影响。结构建模主要提供了对一般数据进行建模的建模元素和建模方法,包括类、属性和关系的建模。空间建模则主要是提供了对空间数据进行建模的建模元素和建模方法,包括空间类、空间属性、空间关系和空间操作等的建模。多重表达建模主要是针对对象和空间关系的不同表达方式进行建模。在提出了SUML模型的基础上,本文还实现了支持该模型的建模工具。由于PowerDesigner建模工具拥有强大的建模能力和可扩展机制,对一般数据的建模提供了很好地支持,所以本文在PowerDesigner已有功能的基础上,利用PowerDesigner的扩展机制,对它进行扩展,使得PowerDesigner能够支持SUML模型的建模元素和建模方法。为了满足实际应用的需求,我们介绍了SUML模型元素到ORDB模型元素的映射规则,还描述了从SUML模型到ORDB模型的转换算法,并通过扩展PowerDesigner来实现该算法。所以扩展的PowerDesigner建模工具能够对空间领域进行概念建模,并且支持将概念模式转换到Oracle 11g数据库的物理模式。