当前，城市建设的速度越来越快，规划、建设、管理城市的方法也随之发生着相应的变化，即由传统凭经验的粗放型方式向高度依赖信息和技术的智能型方式转换。为实现对城市的有效和科学的管理，现代化城市运营对空间基础信息数据的精度、获取的速度和利用这些数据搭载实事事件，进行分析和辅助决策的方法和手段上也提出了越来越高的要求，而城市基础设施空间信息管理系统能够有效满足此要求。在通常的空间信息管理系统中，空间数据库是最底层也是最核心的部分，找到一个有效的存储多尺度、多类型的海量空间数据的方式与真三维GIS系统的高效性和实时性息息相关。本文顾及城市基础设施空间实体多尺度多类型特征，在地上地下一体化的空间数据存储模型基础上，实现了对城市基础实施空间数据的有序组织。　　 本文提出了三维城市基础设施空间数据统一表达的数据结构，并基于地上地下建筑物模型数据、道路模型数据、地质体模型数据、管线模型数据以及地形模型数据的分类思想，针对关系型数据库管理系统对于数据管理的特性，提出了逻辑结构以及物理存储方案。为了提高后台服务器的可用性，对Oracle RAC也进行了相应研究，提出并行服务器模型。　　 概念模型:给出了表达三维城市设施空间数据的数据结构，一体化表达城市设施空间数据的多层次与多细节特性，为空间数据的一体化存储模型的设计奠定基础。　　 逻辑模型:给出了三维城市基础设施空间数据存储模型的全局逻辑结构，并通过要素扩展技术以及分类、分层思想，设计了空间数据存储的各要素管理类以及表结构。　　 物理模型:对程序包以及表空间进行了设计，并给出了利用oracle的spatial数据类型存储三维空间实体的具体方式与定义语句。　　 本课题研究的总目标是设计出针对的三维城市地上地下基础设施空间数据一体化的存储结构，研究实用的三维空间数据组织与存储方案。本文的主要工作如下:　　 (1)针对城市设施空间数据的类型多、数据量大等特点，基于对象化的思想，设计出数据库一体化存储模型，实现在关系表中对城市设施空间中存在的多种类型，复杂形体对象进行统一存储。　　 (2)尽管传统的空间数据存储与管理模式能够满足对海量城市基础设施空间数据的有效管理以及三维可视化与空间分析等应用需求，但仍存在后台服务器可用性较差的瓶颈，为了达到服务器高可靠性的目的，使数据库服务器在任何时候都能最大程度满足用户需求，本文对对Oracle RAC也进行了相应研究，提出并行服务器模型。　　 (3)地形数据采用了瓦片金字塔方式对数据按照分层和分块方式组织;针对整个研究区域范围的三维模型数据具有数据量大、范围广以及对象数量多的特点，采用分区（图幅）方法进行组织，此外，按照三维模型数据所属对象类别，进行分类管理，每一类都建有自己的数据库。　　 本文所研究的城市基础设施空间数据存储方案已成功应用于横向项目——“滨海高新区基础设施空间信息管理系统”中，成功实现了对滨海高新区海量三维空间数据的有效存储以及高效管理。对今后GIS系统的开发具有重要意义。