数字城市是当今城市信息化建设的发展趋势。在信息科学支撑下，城市地理信息系统得到了飞速发展，已经在城市的各个管理部门中获得了一定程度的应用。随着计算机应用视野的不断扩大，当前的城市地理信息系统的构建环境已经进入网络化阶段，信息资源正从单纯的自供自给的封闭模式，发展成为内部数据加外部数据模式。如何利用已建立的应用服务系统，建立整个城市范围的可扩展的分布式共享服务体系，为用户提供一致的、透明的共享服务，以最大限度减少对城市空间信息采集、加工整理中的人力、物力和财力的投入，促进政府决策的民主化和科学化已成为目前重要的研究课题。 由于各种GIs软件采用的信息模型与处理技术不同，基于这些技术构建的城市应用服务系统存在很大差异，因此要实现这个研究课题，对城市空间信息共享服务关键技术的研究是其重要前提。只有提供强有力的技术支撑，打破部门壁垒，消除信息孤岛，在统一、标准的共享服务框架下，才能实现城市信息资源共享。 本文的研究是十一五国家科技支撑计划课题“城市空间信息基础设施共享关键技术研究与示范(2006BAJ15802)”的重要组成部分，主要目的是对城市空间信息共享服务中的关键技术进行研究，为城市空间信息的集成和共享以及建立应用服务体系提供有效的解决途径。 本文主要研究工作如下： 1、对现有的城市空间信息共享现状进行了总结分析，提出城市空间信息共享服务研究的必要性和可行性。 2、对现有的空间信息共享服务技术进行了总结分析，给出本研究采用相关技术的原因和理由；从软件体系结构的演变过程分析了面向服务的体系架构产生的必然性；通过详细调查研究，总结出城市空间信息共享服务的基本需求和特点，给出了一个基于SOA架构的开放式城市空间信息共享服务框架。 3、通过对城市各部门资源归属和数据标准现状的分析说明了城市不同部门在空间实体定义、标准上存在的差异，指出城市空间信息共享服务框架不仅要解决数据层次上的共享，更要解决语义层次上的共享。为了实现基于语义的城市空间信息共享与互操作，给出了基于本体的城市空间信息语义共享模型，并给出具体实现技术。使得用户在统一需求下对城市空间信息共享服务系统进行的一致性访问时，不会因语义的差异影响空间数据的获取。 4、从数据资源的动态聚合、服务资源的动态聚合及已有UGIS资源的集成三个角度出发，给出城市空间信息资源的动态聚合模型。基于“面向服务”的设计思想，以服务的形式提供分布式城市空间数据智能检索、获取和灵活定制。通过Web服务目录实现服务的注册、查找和过滤；通过城市空间信息服务聚合机制实现服务的协同处理；通过分布式智能服务引擎实现服务的异步调用。其目的是为数据、服务和UGIS资源提供虚拟化支持。 5、针对城市空间数据的多源差异性、空间数据与GIS功能间关系的拓扑结构以及城市各部门对空间数据组织与共享方式的个性化方案，在对原有空间信息表现技术详细研究和分析的基础上，本着“面向用户，需求主导”的核心理念，给出三种城市空间信息表现模型，并对各种表现模型的特点、适应领域、体系架构及关键技术做了详细阐述。 6、在上述研究的基础上，设计实现了一个基于SOA的实验验证系统，以武汉市建设发展为研究背景，以武汉城市建设信息系统成员单位各行业发展为研究基础，以几十年来工作所积累的异构空间信息为研究对象，以本文给出的基于SOA的城市空间信息共享服务框架为依托，针对城市空间数据跨行业、分布面广、服务面宽等特点，通过城市空间信息共享服务关键技术的研究，构造可以提供跨平台、跨实现语言的分布式城市空间信息的整合、一体化查询、分析与处理的综合服务体系。