众所周知，整个地理世界被看成是一个复杂多样化的庞大系统，其中各个小系统内部的事物所产生的现象和过程之间又具有不同的联系，它们之间的各种关系被认为是一种连续的现实模型。GIS作为研究地理空间实体及其相互间关系的描述和表达重要工具，已被广泛应用于各个领域，其中重要组成部分就是空间关系。但是利用现有方法对含有模糊性质的空间关系进行分析和推理的时候，存在着一定的缺陷：它们使用的都是精确的二值逻辑来对概念加以描述，将各部分离散分割开来讨论，无法就客观存在的模糊性准确表达出来。基于这样的原因，本文提出了空间关系的不确定概念的描述法：基于Vague集理论基础的模糊描述模型。同时以拓扑关系为例进行详细说明，能够尽可能的逼近空间关系的本原。研究内容包括如下：　　 (1)首先概括了模糊理论基础，指出使用模糊数学对解决空间关系的描述上具有优势。剖析了传统Fuzzy集和Vague集的特点所在，就Vague集的基本概念、性质和运算等加以研究，对比说明了Vague集的实用价值。　　 (2)然后就Vague集关键的相似度量深入研究，分析对比已有的一些方法，指出各自特点。提出一种全新的相似度量计算公式，并用实例证明新方法的有效性和可行性。　　 (3)对空间关系有关概念进行了系统的总结与概括，对空间关系进行定义分类，继而对拓扑、方向和度量这三大关系的不同描述模型分析对比，指出各自的优势和存在不足。　　 (4)分析了影响空间拓扑关系产生模糊性的原因所在，结合九交模型进行拓扑空间模糊划分，构建一个模糊九交模型，并给出相关隶属函数的计算方法，利用Vague集相似度量构建模糊九交模型，实例验证算法的可行性。　　 与传统的精确描述方法相比较，基于Vague集的模糊九交模型，既有九交模型的优势，又较传统Fuzzy集具有更高的分辨率，能表达和处理更为丰富具有模糊性的不确定性信息。而新相似度量方法的提出，也为GIS的深入研究提供了一条前进方向。