本文的主要背景是中国科学院“十五”信息化建设重大项目—科学数据库及其应用系统。科学数据库经过二十多年的发展，积累了大量的科学数据资源，如何对这些分布、异构的数据资源进行集成和互操作，成为一个亟待解决的问题。在科学数据库这种分布式信息环境中，元数据是描述、管理和组织信息资源的重要手段。为了能够有效地查询、检索、利用元数据描述的共享资源，就存在元数据的互操作问题。元数据的互操作系统实现了对元数据的检索、编辑等操作，进而加大加深数据共享的应用广度和深度。　　 本文的研究目标是针对科学数据库元数据注册系统开展互操作问题的研究，并提出互操作功能的设计方案，完成原型系统，通过此项研究，我们将实现对科学数据库中不同领域的元数据标准进行统一、有效和系统的管理，实现不同标准间的交换与整合，在此基础上可以使我们提供高效率的跨资源数据检索、发掘、整合、集成等应用开发。　　 本文首先介绍了研究背景，分析了元数据互操作问题是如何提出的：接着介绍了元数据互操作的研究现状，着重介绍了目前实现互操作的各种途径，并对不同方法作了分析、比较和评价：接下来，结合科学数据库元数据注册系统的特点和实际情况，作出需求分析，提出了一个技术上切实可行的设计方案；最后在以上分析和设计的基础上，完成和实现了科学数据库元数据注册系统中互操作的功能，并提出了进一步的改进措施以及对未来工作进行了展望。　　 本文的研究成果主要体现在，为了解决科学数据库元数据注册系统中互操作的需要，设计并实现了一个满足系统要求的设计方案，分析了元数据注册系统的自身特点，提出了元数据标准映射的机制和映射规则，设计了元数据标准复用的方案，分析并解决了实现过程中关键性的理论和技术难题。该项目的完成，对提高整个科学数据库的数据资源的共享、整合和交换有着重要的意义。