为加强铁路用地的科学管理,充分发挥铁路用地资源效益、提高铁路用地管理的现代化水平,利用GIS技术实现对铁路用地的管理非常必要.空间数据库是地理信息系统(GIS)的重要组成部分,其构建结果是评估一个地理信息系统的重要指标,也是GIS应用系统功能实现与否的关键.本论文以武汉铁路用地综合信息管理系统项目为依托,围绕铁路用地空间数据库的构建,重点讨论了地理信息系统空间数据库相关理论,分析空间数据结构和数据模型以及空间数据的组织和管理,根据铁路用地管理的实际应用,进行了铁路用地空间数据库的设计,并基于ArcGIS地理信息系统平台,运用ArcCatalog、Geodatabase等技术来构建铁路用地空间数据库.其主要研究内容有:论文简单介绍了地理信息系统理论的多个方面,包括其定义、功能、基本特征及发展前景.对于空间数据库中数据结构、数据模型以及数据的组织和管理也作了较为详细的阐述.论文在地理信息系统空间数据库理论的指导下,对铁路用地空间数据库进行了总体初步设计,以面向对象的观点出发,从概念模型—逻辑模型—物理模型等方面来探讨空间数据在数据库中的组织实现,并着重探讨了铁路用地空间数据库的内容设计及其层次结构,尤其是铁路用地空间数据的分层编码标准化问题.论文通过对铁路用地空间数据基本要素及特征的分析研究,综合分析了混合数据模型、扩展数据模型及面向对象数据模型,最终确立以面向对象的数据模型为基础,构建适于数据库系统的面向对象数据模型.在该模型中,地理特征按照其几何及物理关联性在逻辑上组成一些相对独立的信息层,层中各对象又以单个空间地理实体为数据组织和存储的基本单位.在数据库中信息层是以特征属性表的方式存储,层中的每个地理对象或要素对应于表中的一条记录.数据库中的每个特征表都设有内部标识号和用户标识号(ID)数据项,各数据表通过内部标识号相关联,利于进行空间数据的检索、查询和浏览.在数据库系统的建设过程中,我们采用了ArcCatalog和ArcSDE技术,数据库创建成功后,通过ArcCatalog可将经过标准化的地理数据输入或移植到数据库中,组织和管理数据方便易行.系统将使用SQLServer为数据库平台,通过ArcGIS的空间数据引擎ArcSDE对空间数据和属性数据进行高效地存储和管理.论文最后对数据库的建设和应用设计也做了介绍.论文采用的基础数据库平台为微软的Microsoft SQLServer 2000,基础地理信息系统平台为ArcGIS 8.3,采用的数据库引擎为ArcSDE.