随着现代信息社会的发展，空间数据库、地理信息系统(GIS)、CAD已广泛应用于公共管理，科学研究和商业领域，第二次全国土地调查中就采用了GIS技术。而空间索引技术作为这些应用的关键性技术，已经成为当前相关领域中十分活跃的研究课题。对于日益增多的海量空间数据，如何更好的组织这些数据，降低海量数据的存储空间；如何建立高效的空间索引，满足日益提高的数据查询要求，则已成为空间索引技术研究中的一项重要课题。　　 本文首先综述了空间索引技术发展过程和最新研究，描述空间数据的特征与表述方式，然后对空间索引技术发展史上的经典算法进行描述、对比和分析，指出这些算法的缺点与不足，并讨论空间索引技术改进的方向和设计思路，最后提出了FR树索引。　　 R树索引节点分裂时只考虑了最小外包矩形(MBR)面积的改变量，缺乏考虑对象间的空间关系，造成区域交叠严重，查询效率低。针对此特点，FR树索引改进了分裂方法，使得分裂后的节点更接近正方形，更具空间聚集性，提高了查询效率。针对R树索引处理特殊对象能力差的问题，FR树索引提出把内部节点转变为混合节点，即节点中除了含有指向子树的节点元素外，还存在直接指向空间对象的少量的节点元素。这些少量节点元素指向的就是上面提到的特殊空间对象，减少了由于这些特殊对象而造成的区域面积大和区域交叠严重的问题。　　 本文先在查询效率与空间存储利用率上，把FR树索引与R树系列索引进行分析对比；然后通过实验，把改进后的FR树索引分裂算法、R树二次方分裂算法、分割聚类分裂算法进行对比，证明在分裂效果上FR树的改进分裂算法更胜一筹。最后是把整棵FR树索引与其他的R树索引变种进行对比实验，证明FR树索引是更有效的空间索引技术。　　 结合第二次全国土地调查深圳市检查验收的实际工作，把FR树索引技术应用到检查验收成果查询系统中，取得了很好的效果。