随着我国城市现代化进程加快，高层建筑和大型建筑日益增多，人们80％-90％以上的时间处于室内环境，商场、机场及地铁交通成为人们生活中十分重要的组成部分。当火灾等突发事件发生时，这些建筑由于内部结构复杂、火势迅猛、人群密度大等特点，其造成的危害性远超平房和低层住宅，这也极大地增加了消防工作者的救援难度，如2010年上海静安区728号公寓大楼的特别重大火灾事故、2013年吉林宝源丰禽业公司发生特别重大火灾事故等。我国高层建筑和大型公共建筑的消防应急救援能力不足的问题再次暴露。　　城市消防应急救援是城市消防应急的重要环节，其关键是迅速、准确地组织营救和疏散被困群众。地理信息系统、导航定位及移动通信网络等技术的深入研究和广泛应用，为城市消防应急救援提供了信息技术支撑手段。同时，全球有超50亿手机用户，这也给精准的应急救援提供了可能。但是由于目前针对建筑内部的室内地理信息相关理论和应用实例仍不够成熟，以及诸多历史和现实原因，导致城市消防应急救援相关数据长期得不到充分共享，应急资源分散在各应急部门，严重阻碍了城市消防应急救援工作的进一步发展。　　本文旨在解决面向城市消防应急救援的室内地理信息关键技术研究，从实际需求出发，研究构建面向室内外一体化服务的消防应急资源共享与集成的关键技术。论文首先从室内地理信息的相关理论入手，研究室内地理信息服务SOA架构的实现;为满足室内应急导航需求，提出了室内地标单元的概念和构建方法。在此基础上，研究基于地理标志语言(GML)的消防室内数据模型及消防室内地图编制、更新方法;为整合各应急部门的资源，建立城市消防应急数据中心。然后，详细分析了室内移动对象数据库、面向消防应急救援的应急服务链等关键技术。最后，基于上述关键技术设计、开发城市消防应急服务共享原型平台，并在项目实践中得到应用。本文研究特色和创新点体现在以下几个方面:　　(1)依据消防应急救援对室内导航的需要，提出构建基于疏散标志的室内地标单元，为室内移动对象数据库及室内外无缝定位、一体化导航服务技术提供空间结构支持。提出基于开放地理空间信息联盟(OGC)的GML标准构建消防室内数据模型，并将消防业务数据映射到GML模型中。依据消防应急救援对室内外空间可视化和空间分析的需要，提出消防室内GIS制图规范与更新方法，对消防行业室内GIS标准化起到一定的促进作用;以消防室内外地理信息为出发点，构建城市消防应急数据中心，将“119”、“120”等各应急部门资源进行有效地整合，满足消防应急救援时对相关数据的共享需求。　　(2)研究构建室内移动对象数据库的关键技术，包括室内融合定位、室内移动对象索引和位置更新策略等技术。室内融合定位技术能够较好地解决室外定位技术（如全球定位系统GPS等）无法实现室内高精度定位的问题。本文提出的混合室内索引结构，将移动对象速度与地标单元空间解耦，即对象速度和时间耦合构建一个二维索引，地标单元空间和时间维作为另一个二维索引，该索引适用于突发事件发生时针对室内移动对象速度查询、轨迹查询和连接查询等。在混合室内索引的基础上，本文提出一个移动对象属性和室内地标单元拓扑、语义结构相结合的位置更新策略，较好地解决移动对象位置跟踪精度和服务端负载能力的矛盾问题。　　(3)研究面向消防应急救援的应急服务链技术。在室内外一体化GIS技术的基础上，融合室内外无缝定位技术和一体化导航技术，构建面向SOA的消防应急服务链。该服务链通过Kepler工作流引擎实现，初步解决了室内外GIS、定位和导航等异构服务组合应用问题。　　(4)以室内外一体化GIS、室内移动对象数据库和消防应急服务链等技术为基础，设计和实现了城市消防应急服务共享原型平台，包括室内外消防应急服务系统和服务运维管理系统两部分构成。最后，将该平台应用到具体项目实践中，能够辅助现场指挥员和消防员进行被困群众疏散、救援任务,从而进一步验证原型平台的可行性和有效性。