近年来，随着传统数据库技术的发展，以及计算机处理能力的不断加强，GIS技术也取得了迅速的发展，其应用范围也越来越广，空间数据库的建设越来越受到重视。但由于空间数据自身具有数据量大、数据之间的关系性强、数据内容包含较多的大对象等特点，传统的数据库管理系统在处理空间数据方面显得能力不足。为了提高处理的效率，并满足GIS系统的各种特殊需求，就需要根据空间数据的特点，量身定做专用的空间数据库系统。 本文首先系统地介绍了空间数据库系统及其相关理论知识基础，接着，从总体上给出了空间数据库系统的设计方案。最后，分别就缓冲区和BLOB存储系统的设计和实现作了详细的介绍，并进行了一些开创性的研究。 本课题着重对以下两个方面的内容进行研究：(一)缓冲管理模块的设计与研究：研究了缓冲区管理模块的总体设计方案；然后分别详细介绍了缓冲管理模块的内部结构，并对其四个重要组成部分分别作了深入的介绍；接着，通过详尽的算法描述和说明，阐述了缓冲区管理模块的具体实现方法，并提出了对现有算法的改进方案；最后，结合空间数据之间相关性强的特点，提出了“相关数据预读入缓冲区”的方案，给出了方案的严谨的定义，并对其作了细致深入的分析，最后给出了相关的算法和实现方法。 (二)BLOB存储管理的研究：在这一部分，作者先从总体上介绍了BLOB管理模块的总体设计和内部架构，然后，给出了它的详细设计思想和具体的实现函数，最后，结合空间数据中BLOB数据的特点，对扩展BLOB数据类型和在BLOB数据内部进行检索进行了一定的研究，并给出了相关的方案。 构建完善的空间数据库系统是一项长期而艰巨的任务，本文对其中的两个关键部分进行了详细的分析和设计，并朝着前人很少涉及的两个方向——相关数据预读入缓冲区、BLOB类型扩展和内容检索——作了一些创造性的研究和探讨工作，具有较好的借鉴意义。