空间信息服务是指在基础地理数据框架之上，集成多元化的专题信息，以不同的服务方式向不同层次的用户提供空间信息及其相关分析服务，从而满足各种综合性、区域性、行业性和公众生活性的空间信息需要。近年来空间信息服务已成为空间信息领域的热点，空间信息服务技术随着信息技术的革新而快速发展，空间信息服务市场也非常活跃。研究如何实现更有效的空间信息服务具有迫切的现实意义。但是，空间信息服务的发展存在重系统工程建设而轻理论方法研究的问题。在缺乏理论方法指导情况下系统建设人员只能根据经验进行系统分析、设计与开发，造成系统不能很好地满足各种应用对空间信息服务的需要。因此本文从模式角度对空间信息服务的组成要素与空间信息服务核心过程进行了研究，形成了一套空间信息服务模式理论方法，同时研究了实现空间信息服务的相关技术，并且进行了空间信息服务应用实践验证以上理论技术方法。 本文具体从理论、技术和应用三个方面进行了研究，并取得了创新性成果： (1)本文提出了空间信息服务模式概念，并建立了一套空间信息服务模式理论方法体系。着重从服务建设过程和空间信息流两个角度对空间信息服务模式进行了研究，基于服务建设过程的空间信息服务模式分析可以帮助认清服务系统建设中的关键问题，基于信息流的空间信息服务模式分析可以确定服务系统的建设内容和技术设计。 ●基于服务建设过程分析的空间信息服务模式研究：本文分析了空间信息服的组成要素及其基本关系。空间信息服务的基本组成要素包括服务提供方、服务内容、服务策略和用户。通过分析空间信息服务建设过程中各组成要素的交互过程与相互决定关系，提出了四种基于服务建设过程的空间信息服务模式：信息发布模式、服务定制模式、需求导向模式和问题解决模式。 ●基于信息流分析的空间信息服务模式研究：空间信息服务过程就是空间信息在各个信息服务参与方之间的流动增值过程。本文通过分析空间信息服务中的典型空问信息流动增值过程，提出了三种基于信息流的空间信息服务模式：线性传递的链状模式、共建共享的星状模式、基于web2.0的网状模式。分析了每种模式的空间信息流模型与增值过程，并讨论了适合的空间信息服务应用。 (2)本文本从技术架构、数据操作、开发技术等方面对空间信息服务技术进行了系统的分析，并重点对基于地图切片的新型空间信息服务技术进行了研究。这种适合面向大众空间信息服务应用的新型地图网络服务技术解决了因Web浏览器无法识别空间数据特殊格式带来的空间信息网络发布的难题，如传统的空间数据发布技术存在客户端需要安装插件造成的浏览器安全性问题或者服务器需要大量处理造成的访问效率问题。新型技术可以大幅度提高响应速度，能够适应大量用户访问的负载，而且不需要开发复杂的应用服务器程序或者客户端插件，是未来面向大众空间信息服务技术的发展方向。 (3)在空间信息服务模式理论技术方法研究基础上，讨论了三种空间信息服务模式-链状模式、星状模式、网状模式的典型应用，实现了三个典型空间信息服务系统实践案例的开发与研究：面向行业应用的城市防洪空间信息服务系统、面向综合空间信息共享的可持续发展信息服务系统、面向大众的空间信息搜索服务系统。分析了每种空间信息服务应用的特点与适合的服务模式。各类型应用与服务模式都是紧密结合的，选择合适的服务模式是实现有效空间信息服务的关键。 空间信息服务模式理论技术方法的研究不但能够为空间信息服务实践提供理论方法手段，指导空间信息服务系统的分析和设计，而且能够发现和完善服务模式，明确空间信息服务的发展方向，拓展新的空间信息服务应用领域。