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时空数据建模是实现时空数据库系统的基础。本文讨论了时空数据库中时空建模技术的发展过程，同时为时空分析数据库系统STADBSII设计了基于Realms的二级平衡二叉树模型。STADBSII系统的底层空间数据库以Realms为基础，同时采用了双网格技术，在离散表示空间对象的基础上避免了复杂的空间调整，为实现高效的时空存取以及时空分析操作提供了底层保证。 时空管理子系统根据二级平衡二叉树模型来组织时空对象的存储，更新，以及对所有时空对象进行检索。良好的时空数据的数据组织结构能够在很大程度上提高更新和访问效率。为提高系统的访问效率，STADBSII系统在运行时，将整个时空对象库的主备份放在主存里面，采用主存技术安排时空对象库的组织和访问。 时空分析操作是时空数据库的重要功能。根据操作对象是否具备时间属性，时空对象的分析操作分为两大类：一类是直接基于时态数据类型而产生的操作；另一类则是由产生于非时态数据类型、经过时态提升后作用于时空对象的操作。本文对大量的时空操作进行了定义和分类描述，同时对STADBSII中实现的一些典型的时空操作的具体算法进行了详细的描述。 在完成时空管理子系统的基础上，结合PostgreSQL强大的扩展能力，我们设计并实现了完整的时空分析数据库原型系统，称为STADBSII。该系统能够有效地管理时空数据和非时空数据，具有强大的时空分析能力，同时还能够保证系统的完备性和一致性。文章还介绍了在STADBSII系统中定义的时空查询语言STQL，并分类例示其具体的应用。 最后本文针对STADBSII系统尚未完善之处提出了进一步研究的思路和方法。