城市管理是一个庞杂的系统工程，随着城市现代化建设进程的加快，传统粗放、低效的城市管理方式很难适应城市高速发展的要求。而城市信息化水平的提高，使得新的城市管理模式——数字城管应运而生。其中，道路网络空间模型作为城市运行管理系统的核心，成为研究的重点。为了使道路数据、城市部件数据、记录城市发展变迁的影像、照片数据以及为城市管理者提供决策支持的业务数据能够有效地服务于城市运行管理系统，很有必要对道路网络空间模型的组织方法和存储模式进行研究，以一种更加智慧的方法实现资源共享及业务协同，显著地提升政府部门的城市管理和公共服务能力。本文回顾了国内外学者在道路网络空间模型方面的研究成果及应用状况，并结合网格化数字城管的特点、内容和管理需求，建立了面向数字城管的路网模型管理对象内容体系，并提出了面向数字城管的路网空间模型，该数据模型通过对道路、路段、城市部件等矢量数据进行抽象，并采用点、线、面相结合的要素类型，实现道路网络空间模型的表达。本文从概念模型、逻辑模型、物理模型等几个方面对面向数字城管的路网空间模型进行了研究。首先，在概念模型中列出了路网空间模型所要表达的要素，并提取出了各要素的属性，并描述了各要素之间的拓扑关系；其次，在逻辑模型中则是把现实世界中的各要素及要素之间的关系转换到GIS世界；再次，在物理模型中以具有线性参照体系的道路网络为主线，城管业务理念为先导，从基础空间数据、城市部件数据等方面来设计路网空间物理模型。本文通过Geodatabase数据库对面向数字城管的路网空间模型进行了具体的物理实现和应用，以北京市西城区为例建立了西城区城市运行管理数据库，并在此基础上开发了西城区城市运行管理平台。根据西城区的实际业务需求，在城市运行管理数据库的基础上研发了牌匾监管和路径规划的相关应用。牌匾监管主要是针对户外牌匾所面临的查处非法户外基础设施效率低、监管难度大等问题，建立了基于街景影像的牌匾监管模块。该模块可通过实景影像进行牌匾量测，并通过属性查询统计牌匾信息，提升户外牌匾执法管理水平；路径规划主要是应对城市突发事件和重大活动的行程规划设计的，为城市安全应急指挥提供历时参考和决策依据。通过平台上实际应用验证了本文设计的面向数字城管的路网空间模型的可行性与适用性。