随着计算机技术和互联网（Internet）的发展,地理信息系统（GIS）描述和分析地球空间上的各类信息的方法和处理手段也发生了很大变化,产生了很多相应的网络GIS产品。GIS逐步从集中式面向单机单用户的主机GIS、桌面GIS发展到基于C/S和B/S应用模式的分布式GIS,在互联网上提供地理信息,实现地理信息资源的共享。空间数据需要被广泛共享、交换与使用,空间数据存储与处理环境从传统集中式向分布式发展。所谓分布式就是指数据和程序分散在多个服务器,以网络上分散分布的空间数据及受其影响的数据处理为研究对象的一种理论计算模型。分布式有利于空间数据处理任务在整个计算机系统上进行分配与优化,克服了传统集中式系统会导致中心主机资源紧张与响应瓶颈的缺陷。很明显,传统的集中式环境很难满足分工明确的现代社会的需求,分布式环境已成为空间数据管理与处理的主要发展趋势,为地理空间信息服务的广泛共享提供了技术支撑。在分布式计算技术中,对等计算（Peer-to-Peer, P2P）技术具有无可比拟的优势。P2P打破了传统的客户／服务器（Client/Server, C/S）模式,在网络中的每个节点的地位都是对等的,即每个节点既充当服务器,为其他节点提供服务,同时也享用其他节点提供的服务。采用P2P技术的非集中式体系结构消除了系统的单点故障和可伸缩性瓶颈等局限性,提高了系统的鲁棒性、可用性。因此,P2P是解决Web服务应用中面临的网络链路的不稳定性、服务节点的动态性、异构性等问题的可行方法,具有巨大的潜在应用和发展前景。为了实现地理空间信息服务共享和应用的稳定性、鲁棒性,将P2P和Web服务技术的优势结合起来,提出了基于P2P和Web服务的空间数据组织。本文以P2P和Web服务为技术基础,针对目前分布式环境下地理空间信息服务所面临的关键问题,即如何有效的和高效的保证地理空间信息服务的稳定性、可用性；消除传统集中式环境下的单点失效、访问瓶颈；利用P2P技术实现地理空间信息服务节点的动态加载；P2P Overlay网络节点中地理空间信息服务的路由、搜索。给出比较系统、完整的研究成果,从而完善和丰富了P2P环境下地理空间信息服务应用的技术体系。本文针对P2P环境下地理空间信息服务的关键问题进行深入研究。主要内容包括P2P环境下地理空间信息服务理论和技术基础,P2P Overlay网络构建,P2P环境下实现地理空间信息服务的逻辑架构,并在此基础上,针对地理空间信息服务资源在P2P Overlay网络节点中的路由、查找进行研究。最后结合原型使用对所研究问题进行验证。具体内容如下：1)在P2P和地理空间信息服务理论的基础上,分析并比较了P2P和地理空间信息服务的优缺点,找出了二者的结合之处,设计了基于P2P的地理空间信息服务系统的逻辑架构。2)探讨了地理空间信息服务的注册、发现；P2P Overlay网络节点的路由、动态节点算法,P2P搜索算法,并设计了基于超级节点的层次化混合P2P网络HHPNS,对网络节点加入、退出,资源发布、定位等相关算法进行了描述,并对影响算法性能的因素进行分析。3)设计并建立了基于P2P的地理空间信息服务的原型实验系统,剖析了P2P和Web服务结合的方法,并给出了基于XTA-SOAP的具体实现方法和LL-Map实例。