随着计算机技术的迅速发展,GIS(地理信息系统)的应用越来越广泛。但是由于空间数据的海量性,空间数据的查询成为GIS应用系统中的关键问题。本文首先分析了空间数据的特征,对空间数据的数据结构、数据模型和空间数据的基本算法进行了阐述。本文重点对两种查询技术进行改善,以提高数据查询速度:一是优化查询语句,二是空间数据库索引技术。在对常用空间数据索引技术的算法描述和性能比较基础上,重点阐述了基于四叉树和R-树的索引技术:QR-树。研究结果表明:虽然在存储开销上QR-树比R-树要略高,但插入、删除、特别是查找性能都得到了显著地提高,而且索引目标数据量越大,QR-树的空间开销与R-树越接近,而QR-树的查找、删除等性能越优于R-树。也就是说,对于大型空间数据库索引来说,QR-树与R-树相比整体性能上具有较明显的优势。因此,对于GIS等必须处理大量空间数据的应用系统,采用QR-树的索引技术可以改善查找性能,提高系统的响应速度。本文结合“航班优化与航线经济分析系统”(FORMAX)的实际应用,对系统采用QR-树索引技术以及对查询语句进行优化,实现最优化策略。文章最后对系统性能和效果进行了分析与评估,对应用系统中存在的不足提出了改进建议。