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数字城市是当今城市信息化建设的发展趋势。在信息科学支撑下，城市GIS系统得到了迅速发展，已经在城市的各个管理部门中获得了一定程度的应用。如何利用已建立的应用服务系统，建立整个城市范围的可扩展的分布式的协作服务体系，为用户提供一致的、透明的、综合服务，是目前重要的研究课题。 由于各种GIS软件采用的信息模型与处理技术不同，基于这些技术实现的应用服务系统存在很大差异，因此实现这个研究课题，主要解决信息互操作和系统集成两方面的问题。 本文在分析了国内外流行的GIS系统的地理信息类型和数据格式的基础上，提出基于本体论的，面向用户应用、面向多源异构信息系统的城市空间语义信息实体的描述方法，提出基于本体的城市空间实体拓扑关系及语义关系，确立了本体驱动的空间信息的综合查询模型，以及语义信息集成方法。 同时，为解决整个分布式信息协作系统的信息共享与服务共享，实现分布式系统集成，论文研究了Agent、P2P、Web Services、网格计算等多种分布式系统的前沿技术，分别提出了不同分布式技术下的城市空间信息服务系统的体系框架，以及综合信息服务的实现途径。 结合城市空间信息系统的特点，论文将C／S的多层结构与P2P对等模式相结合，综合运用Web Services技术和Agent技术，构造出了协作与协同相呼应的纵横相交的网状信息服务体系。 在此基础上，为了验证系统体系框架的可实现性，论文基于上述内容及相关技术，实现了本体驱动的城市空间信息服务的原型系统。原型系统由用户端应用程序、综合信息服务平台框架软件以及面向不同空间信息服务系统的接口程序和空间数据库系统多层结构组成。采用Web Services及Agent接口技术，系统实现了基于广域网通信的，多源信息与服务集成的，面向多用户的分布式应用服务功能。