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在社会需求和技术进步的共同推动下，传统地理信息系统向着空间信息服务发展。空间信息的社会化应用已成为当前空间信息技术发展的重要方向，空间信息网格(Spatial Information Grid，SIG)的出现为实现真正全球无缝透明、按需服务的空间信息社会化应用提供契机，其运行平台为网络/网格系统，深刻地改变了传统GIS的设计和应用模式，这将为社会公众和专业用户提供更丰富、更便捷的空间信息服务。
本文首先综述了地理信息系统到空间信息服务的发展历程和趋势，认为空间信息网格是空间信息服务的发展趋势；总结、归纳了Web Services、SOA、空间信息服务参考模型、网格与网格服务等SIG相关的理论和技术的发展现状，明晰SIG体系中运用上述技术的优势与不足。在此基础上，提出SIG体系结构，并对其关键要素体系进行探讨。而后，在对网格服务、服务组合及智能服务实现模式进行研究的基础上，提出了以位置为核心的空间信息共享与智能服务模型，并设计基于位置的空间信息智能服务平台体系架构，探讨实现这一平台的关键技术，最后结合实例对上述理论和技术进行验证。本文主要研究成果如下：
(1)改进并完善了SIG体系结构，系统论述了SIG体系的若干基础要素，包括空间数据集成框架、数据模型、核心数据集、服务分类、服务互操作模型、协议体系、服务组合等，确立并探讨了SIG技术体系，为构建SIG全球服务透明按需服务提供了理论依据。
(2)提出了基于SIG的空间信息共享与智能服务模型，明确了SIG环境下空间信息服务的服务模式、技术体系等；设计了一种智能服务引擎，实现智能化的服务搜索、组合请求、服务可视化等；构建了基于位置的空间信息共享与智能服务平台体系结构，探讨了该平台运行若干基础要素，包括位置服务的主要形式及其业务流程，服务组合、装配与调度等。
(3)探索并实现了基于SIG环境下移动位置服务系统若干关键技术，包括：①基于OGSA—DAI与Titan SDM空间数据引擎实现了SIG环境下空间数据访问；②利用Oracle网格计算技术，设计并实现了基于Oracle RAC的移动位置服务系统网格数据库系统，并制定了表分区、索引分区、磁盘分布以及历史数据归档老化等针对移动位置数据的优化策略，实现海量移动位置数据的实时动态集成与高效访问；③利用地理编码技术实现基于位置的空间信息融合，设计了复合定位平台，实现了多种移动终端的统一定位，并设计地图匹配算法，实现了移动终端数据采集点与电子地图的精确匹配；设计并实现了位置数据采集与智能计算平台，为用户提供基于位置的智能化、个性化空间信息服务；④结合实例阐述了SIG环境下移动位置服务及其组合的实现流程。
(4)以爱之行系统验证了本文提出的基于SIG的空间信息智能服务模型、系统平台及关键技术的科学性与可行性，推出了一种面向普通公众的基于位置的空间信息服务新模式，为空间信息社会化应用及其产业化提供了一个成功案例。
空间信息网格是一个全新的研究领域，其理论、方法和技术尚不成熟，成功应用案例很少。本文在前人研究成果基础上，在空间信息网格的体系结构、基于位置的空间信息服务平台体系结构及其关键技术等方面取得一定进展，但相对于SIG本身庞大而复杂的理论、方法和技术体系而言，本文对某些问题的研究尚欠深入，在空间信息网格的体系结构及其应用环境基础框架、空间信息服务互操作与服务组合等方面还需进一步深入。此外，需在实践中对基于SIG的移动位置服务系统不断改进、扩展和完善，面向普通大众提供无缝透明的智能化空间信息服务，真正实现空间信息的全面、高效社会化应用。