近年来，数字城市的建设成果已经在城市管理、规划决策、应急指挥、改善民生等方面发挥了重要作用，而如何更好地将其发展下去，将数字城市提升到智慧城市，则成为下一阶段的重点工作。智慧城市运用云计算、物联网等先进技术，将城市中各类设施有效联系在一起，使得城市管理、生产制造以及个人生活全面实现互联互通。时空云GIS平台作为支撑智慧城市运行的基础，对其技术实现、方案流程和建设模式等课题的探索研究变得日益迫切。　　作为一种新的服务模式，时空云GIS平台相关理论及技术的研究还处在起步和探索的阶段。因此，本文将研究方向确定为时空云GIS平台，并重点研究其理论构建和关键技术突破，在当前有着十分重要的实用价值和学术价值。本文主要在以下几个方面进行了相关的研究工作:　　(1)设计了时空云GIS平台基础体系架构。作为一种全新的信息服务模式，云GIS平台的体系架构的设计显得尤为重要。本文在充分分析了设计原则、设计方法、技术指标等架构设计元素的基础上，提出了具有开放性、可扩展性、先进性和安全性的时空云GIS平台的体系架构，并对其进行分解说明。　　(2)研发了云GIS平台的开放性技术。从某种意义上讲，云GIS平台可以被视为一种开放式的GIS平台，开放性保证了平台的个性化、普适化、可扩展化等特性，同时也能够满足多用户间资源共享和协作办公的需求。本文从开放式平台的内涵开始研究，萃取出实现开放式平台的关键技术，并针对GIS平台的特殊性，实现了开放式GIS平台的核心技术——OpenMap。　　(3)研究了云GIS平台的资源池构建技术。资源池的构建是时空云GIS平台搭建的关键技术环节，从IT领域考虑，资源池的构建技术包括服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化等技术;而从GIS应用的领域考虑，资源池还包括了数据的虚拟化和应用的虚拟化。本文着重从数据虚拟化和应用虚拟化两方面进行了探索，并对数字城市建设阶段的虚拟资源中心如何与资源池有机结合进行了研究。　　(4)提出了在云GIS平台下的时空信息应用策略。智慧城市下，时空信息的数据量将会呈现爆炸式的增长，应用需求也会空前提高，本文从时空地图、智能应用、协同办公等几个方面进行研究实验，期望为时空云GIS平台的应用模式提供思路。　　(5)设计并实现了时空云GIS平台原型系统。在上述研究的支撑下，设计并初步还原了一个时空信息应用环境，在此环境中开发并搭建了原型系统，部分验证了本文提出的相关理论、技术和方法的可行性，为后续相关研究提供了参考。