随着空间信息技术的进步和人们对空间数据不确定性理论的深入研究,不确定性数据得到了广泛的重视。由于数据的不确定性普遍存在,并且在数据库研究领域越来越受到人们的重视,确定的数据库管理技术已不能有效管理不确定性数据。因此,国内外的许多研究人员把开发不确定性数据管理技术作为空间数据库研究的重要方向之一。查询分析处理是不确定性数据管理的关键技术,但目前在对空间中带有不确定性对象的查询研究相对较少,本文主要讨论了几种不同环境下,可抽象成点或线段的具有不确定性对象的查询方法。由于输入数据具有不确定性,查询结果也往往是近似结果,如何使查询结果相对更加精确合理,是研究的主要出发点,针对不确定数据的存储、索引和查询进行了进一步深入研究。时空对象的不确定性表现在空间对象自身固有的不确定性和对象之间空间关系的不确定方面。本文首先对空间对象固有的不确定性进行研究,因为对未来轨迹索引和查询有其位置不确定性因素的存在,所以从空间移动对象轨迹索引及查询技术作为切入点,对网络中移动对象过去、现在和将来信息的全时态索引与查询进行深入研究。最后对线段的不确定性,包括线段空间关系不确定性进行进一步的探索。提出了一种L2R树索引,它由两层R树和一个链表结构组成。两层R树用以索引道路网络和移动对象过去的运动,对象当前的位置和将来的预测轨迹信息保存在链表结构中。该结构可以有效地进行移动对象的全时态查询,并在此索引基础上实施了对移动对象的范围查询和点查询。提出了基于模拟预测的城市网络全时态索引结构,根据城市交通网的特征,采用了一种路网中带有环形交叉口的元胞自动机模型模拟移动对象的将来轨迹,并用线性回归和圆弧曲线拟合方法分别得到对象在规则路段和交叉口的轨迹预测方程。实验表明了该索引的查询和更新算法的有效性。在已有的空间轨迹不确定性模型基础上提出了对路网中移动对象轨迹进行建模的方法,并且采用概率计算方法实现了基于该不确定性模型的点查询和范围查询。通过实验表明该方法具有更高的查询效率。提出了一种新的在路网中具有不确定性移动对象轨迹的近邻查询方法,利用已有空间移动对象的不确定性轨迹模型来表示路网中移动对象的不确定轨迹区域,将概率最近邻查询方法运用于道路网络环境下具有不确定性的移动对象近邻查询中,并将各移动对象可能成为查询点最近邻的概率值作为查询结果返回。所提出的方法可实现路网中具有不确定性移动对象的近邻查询功能。提出带有不确定性区域的平面线段的近邻查询问题,将平面线段的模糊区域表示成不确定性的边界区域,把线性对象影响范围的不确定性考虑进来,再根据线段位置关系的不同分别进行距离计算。在进行近邻查询时采用了概率方法计算影响度,用来定量度量线段受到的影响程度。