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3D方向关系在空间数据库﹑交通控制﹑机器人视觉﹑三维动画和空间推理等领域具有重要的意义。为了精确处理复杂的3D空间对象的方向关系,详细研究了3DR39方向关系的表示模型。给出了3DR39模型的方向关系的形式化定义和方向关系交集序列;讨论了3DR39模型的双向关联表示方法;进一步对3DR39方向关系的表示模型进行了扩展。研究成果增强了空间数据库对3D空间对象方向关系的表示精度和处理能力。