随着社会信息化程度的提高，人类逐渐进入了信息共享时代，各个领域中的数据共享事业蓬勃发展，全球信息一体化已经成为一种必然趋势。地质学作为一门与社会生产和人类生活紧密联系的科学，其领域内部同样涌动着数据共享的潮流。虽然国家科学数据共享工程已经开展了5年左右，但是地质科学数据共享尚有许多亟待解决的关键问题：缺乏地质信息共享的技术框架，没有地质数据共享的专用元数据标准，共享过程中地质信息的组织规划缺乏一个知识本体的标准概念库可以参考，另外，很少有采用标准GIS Web Service进行应用集成和数据服务的研究。论文正是针对这些问题展开了共享关键技术的研究。　　 第一部分全面分析了当前地质科学数据共享的现状，针对共享面临的问题，提出了解决的关键技术。在对每种技术的研究进展进行了概括性的总结之后，详细阐述了论文的研究目的和研究意义，并且构建了论文的研究框架。　　 第二部分论文对共享关键技术所依托的理论和方法开展了分析研究。在详细剖析元数据、本体和WebService与信息共享、数据集成和分布式互操作的关系的基础上，提出了地质科学的信息抽象模型和共享集成框架。其中地质信息抽象模型是对地质信息从现实地质到数字地质的模拟和抽象；而共享集成框架是以共享三大关键技术为主体而构建的地质数据共享服务的应用方案。　　 第三部分首先对地质科学数据共享的元数据标准结构展开了需求分析，然后进行了全集元数据和核心元数据的设计。地质科学存在多个分支，必须进行元数据的扩展才能满足每个学科分支的实际数据描述需要。针对这个问题，又分析并实现了共享元数据的扩展。另外，对于共享元数据标准和别的标准间的互操作问题也进行了研究，并且基于OAI技术实现了元数据的开放收割。　　 第四部分基于第二部分提出的地质信息抽象模型展开了基于本体的地质数据集成研究。在分析地质科学信息本体结构的基础上，分别进行了本体的创建、本体的存储以及利用本体进行地质信息集成的研究。地质信息本体分为技术手段本体和目标领域本体，分别对应抽象模型中的表达地球域和逻辑地球域。根据地质信息的特点，采用了混合本体结构进行本体创建；而为了提高本体的查询效率，利用本体概念间的各种关系建立了专用数据表。另外，又用实际例子示范了基于本体的地质信息集成。　　 第五部分主要对共享关键技术中的WebGISService技术进行了研究。首先分析了WebService如何为异构系统无缝集成提供有效支持；然后剖析了OWS如何利用标准规范和开放接口，为用户提供自由访问的地质信息服务。在本体的支持下，地质信息服务间可以实现半自动组合，形成服务链。最后，提出了一个新的技术概念——网络本体服务WOS。　　 第六部分设计和实现了航遥中心地质数据分中心原型系统。原型系统对前面的技术理论进行了验证，同时也包括了常规的数据查询和信息交换功能。基于地质科学数据共享框架所实现的应用主要包括：1、系统内基于本体的数据查询；2、系统与别的SDI的地质信息交换。其中基于本体的数据查询又可以分为两种：一种是以元数据作为中介的间接查询，另一种是对于数据的直接查询。