虚拟计算环境是建立在广域互联网基础设施之上,为完成大型的应用需求进行网络资源的聚合,为用户提供可信的、透明的、服务一体化的环境。在虚拟计算环境下搭建地理信息系统,可以完成大规模的空间数据处理,海量用户的空间信息查询,以及空间资源共享等服务。副本技术是大型数据系统的关键技术,它的提出是为了解决远程主机因频繁访问造成的网络延迟,降低资源消耗,而在本地主机创建相应的数据拷贝。副本的合理使用可以改善数据的访问延迟、节省网络带宽、达到服务器的负载平衡,从而使整个系统运行稳定,性能得到增强。但是,副本在多个站点的存储,会带来副本不一致性问题。本文研究旨在解决虚拟计算环境下空间数据副本不一致性问题,使得地理信息系统能拥有可靠的数据源,用户能够访问到最新的数据,从而得到优质的地理信息服务。根据空间数据的海量、异构、分散存储等特点,对其副本一致性维护进行深入研究。本文主要内容有:在虚拟计算环境下,了解地理信息系统及空间数据理论知识,认清它们的特点,根据不同类型的空间数据,进行数据划分,提出一种基于特征划分的空间数据副本一致性模型。把空间地图数据和属性数据分开管理,根据它们更新频率不同,采用不同的副本更新策略。在副本更新技术中,实现了基于Gossip的消息传播算法,用于空间属性数据副本的即时更新。最后,通过测试与对比,本文方案有效地解决空间数据副本不一致问题,减少网络带宽的消耗,提升系统的性能,为用户提供实时、快速、稳定的地理信息服务。