随着数据获取手段的不断增加,地球系统科学也进入“大数据时代”,如何能让不同专业、不同研究领域的研究人员从纷繁复杂的地球系统科学数据中获取到自己想要的数据成为值得探究的问题。现如今,以网页为载体的数据共享方式成为主流,这种方法通常以门户网站等形式面向广大用户提供不同层次、不同领域、不同专业、不同应用以及不同专题的科学实验数据。然而现有地学数据共享主要侧重以元数据管理与统一检索、分布式数据存储、标准网络服务、门户网站等技术的研究与建设,并没有对空间参考不一致等问题上花费太多时间,虽然借助全球空间格网技术可以实现将多源异构数据容纳在同一参考框架下,但是目前格网技术的研究仍以桌面端应用为主。如何将全球空间格网技术与Web服务结合,实现Web环境下的基于全球空间格网的数据检索是一个值得研究的问题。本文在分析现有多源异构数据整合共享技术的基础上,从构建中间件的角度出发,建立全球空间格网与现有数据之间的映射关系,结合元数据技术、Web服务技术,实现各类数据空间上的一致整合,以及以格网块为单元的多源数据自由、便捷检索与共享。论文的研究内容如下:(1)基于全球空间格网的数据整合技术研究。在确定的全球空间格网框架下,即基于球体退化八叉树的地球系统空间格网的基础上,在各部门、各单位数据库现有技术体系不变的情况下,通过增加格网编码和局部空间坐标,构建统一的格网索引,为建立检索中间件和基于全球空间格网的检索服务提供基础。(2)全球空间格网检索中间件及检索服务的研究。通过对检索中间件应完成的功能和地球系统科学数据特点分析,针对全球空间格网,设计符合在该框架下数据传输与表达的规范化描述格式,针对应用需求和面向领域,结合web服务设计全球空间格网检索服务。(3)原型系统的研发与验证。这部分在空间数据整合方法和面向网络的全球空间格网检索服务的研究基础之上,结合WebGIS开发技术,设计并开发了基于全球空间格网的检索服务原型系统,并设计实验验证本文相关理论技术的可行性。该论文有图26幅,表16个,参考文献83篇。