空间数据模型是GIS应用的关键和基础，其研究影响了整个GIS发展的历程。无论是GIS的产生初期还是现今，空间数据模型一直都是GIS领域的研究热点。 本文针对现存的空间数据模型存在的不足，提出了以面向对象空间数据模型的方式来解决此类问题。并根据面向对象空间数据模型的相关概念和特点，提出了面向对象空间数据模型组织结构框架，即以集成空间特征数据二进制文件、空间属性数据文件、空间行为模型的XML流格式文件为一体的方式来构建面向对象空间数据模型。 在此面向对象空间数据模型框架基础上，本文建立了模型生成平台，以构建具有空间特征数据、属性数据和空间行为模型的面向对象空间数据模型。同时建立模型加载平台，来完成对该数据模型的读取操作。并在模型加载平台的基础上，添加自定义模块，从而满足在该数据模型上的具体GIS应用的要求。 本文实现了从空间关系(拓扑关系、方位关系、度量关系)、一般关系方面来定义空间行为模型，并应用该模型中的拓扑关系，更加方便的应用于产汇流分区的流域拓扑关系建立；同时根据具有继承关系的模型来解决关系数据模型中“表中表”的问题；运用包含缓冲区行为的模型，更加方便地满足对复杂对象的缓冲区分析的要求；利用具有粗糙度分析行为的模型，以及LOD算法来实现DEM的分层显示效果。