随着空间数据库技术和地理信息系统的不断发展，针对空间对象检索的研究工作成为研究热点。本文针对真实物体模型的形状复杂、空间位置带有不确定性及物体间的方向关系难以提取等特点，扩展了原有的真实物体方向关系模型，并以空间对象检索为研究目的，对针对真实物体模型的空间对象检索的各个必要环节进行了研究。　　首先，从方向关系模型着手，分析讨论了各种方向关系模型的优缺点并扩展了真实物体方向关系模型。基于空间对象具有不规则的几何形状，及空间对象之间存在的空间关系的复杂性，归纳了几种常见的索引机制，并分析了其对空间对象的检索效率。　　其次，基于扩展的真实物体方向关系模型，分析现有的方向关系合成理论，并改进了方向关系合成算法，解决了原有合成理论中无法处理方向区域边界以及方向区域交叉点位置的方向关系，以及不能适用于点参考物体和线参考物体等问题，并对该算法进行了实例分析和实验验证。　　最后，以上述真实物体方向关系模型为基础，给出了空间对象检索的步骤。为提高空间对象检索的精确度，结合深度方向关系矩阵，在传统R*-树索引结构基础上改进了索引的结构，并针对该索引结构给出了相应的查询算法以及评价检索精确度的性能指标-查准率。根据查准率，对比传统的R*-树索引结构，用实验验证该查询算法的有效性。