随着空间信息应用需求的不断扩大，空间海量数据的异构分布、处理复杂、计算密集等问题逐渐成为制约空间信息广泛共享和应用的重要因素。而Web服务的提出与发展，为不同级别和部门的Internent应用服务系统提出了新的发展方向和趋势，Web服务给空间信息的共享和服务提供了一个新的集成思路，即空间信息Web服务，它有效地解决了分布、异构环境下的空间信息共享和互操作问题，是实现分布式空间信息广泛共享和服务的主要研究方向和实现途径。互联网上或者机构内部的空间信息服务不断丰富，使得如何将这些现有的空间信息Web服务，动态地组合起来，形成新的增值服务是当前一种重要的空间信息应用构造模式。因此，空间信息服务链技术也成为地理信息科学领域一个新的研究热点。本文针对当前空间信息服务链研究中存在的不足，重点在空间信息服务链技术体系、空间信息服务管理机制、空间信息服务链业务流程建模与描述、空间信息服务链验证与执行等几个方面进行深入研究。具体的研究内容如下：（1）在研究空间信息服务链概念、模式、构建方法、相关的支撑技术等理论的基础上，提出了空间信息服务链技术体系；（2）以区域空间信息共享与服务的应用需求为背景，在分析OGC、ISO等组织以及其他一些学者对空间信息服务分类方法研究的基础上，提出了的面向区域用户应用需求的空间信息服务分类体系；（3）在分析已有的空间信息注册中心存在的问题的基础上，提出了集空间信息服务的搜索、描述、分类、组织、存储、发布、发现为一体的空间信息服务管理机制，为空间信息服务链的有效执行提供支持，并建立区域空间信息应用领域的服务库管理中心，对空间信息服务进行有效的注册、管理。服务库管理中心不仅存储服务的基本信息，还存储了服务的质量属性信息、服务关系，为用户提供分类查询、关键字查询、条件约束查询、服务质量约束查询、服务关联查询以及综合查询等服务发现方式。（4）对现有的服务链过程建模方法以及流程描述方法进行对比研究，提出基于活动网络图的服务链流程建模方法，提供可视化平台让用户对服务链的流程进行建模，构建服务链过程模型，并可对节点属性进行自然语言描述。（5）对过程模型进行解析，基于XML语言规范，以网络服务业务流程执行语言（WS-BPEL）为基础，通过必要的修改、补充和简化，提出适合空间信息服务链动态变化特点的空间信息服务链描述语言SSCDL，对服务链的过程模型进行结构化描述，构建服务链业务流程的逻辑描述。（6）引入Pi演算的行为等价理论，对服务链过程描述进行正确性验证，即验证服务链的执行结果是否与用户的需求目标相一致。（7）研究服务链的执行和管理监控方法，使执行引擎具有控制具体服务实例间的流转和数据传输，同时也负责参数的传递、异常处理和与用户的交互，以及对服务链构建过程中所涉及到的服务链流程模型、服务库注册中心、服务链执行日志等进行管理维护等能力。（8）面向区域空间信息共享与服务应用需求，设计并实现了空间信息服务链构建平台，并以海峡物流公共信息平台为典型应用，验证本文提出的空间信息服务链关键技术和方法。