空间数据是地理信息系统的血液，分布式异构空间数据的访问与集成一直是GIS领域研究的重点和难点。网格技术的出现，为构建新一代的网格地理信息系统提供了新的思路，也为解决空间数据访问与集成这一问题提供了新的方法。OGSA-DAI（Open Grid Services Architecture-Data Access and Integration，开放网格服务架构-数据访问与集成）是网格环境下进行数据访问与集成的网格中间件。目前，对OGSA-DAI进行扩展，使其支持空间数据，是实现网格环境下空间数据访问与集成的理想方法。本文对基于网格中间件的空间数据访问、空间数据资源管理、空间数据分布式处理和空间数据分布式查询等关键技术进行了深入的研究，具体研究内容及成果如下：1、依照网络服务资源框架WSRF，设计了空间数据访问与集成网格中间件WSRF-SDAI，从数据资源、功能组件、服务表达层三个方面对OGSA-DAI进行了扩展，使其支持空间数据，实现了WSRF-SDAI对分布式异构空间数据的访问与集成，很好的解决了空间数据的分布性和异构性问题。2、提出了将符合开放地理信息联盟OGC服务规范的WFS、WCS、WMS封装为网格环境支持的空间数据资源，使其同时兼顾OGC规范和WSRF规范，便于OGC服务在网格中的使用和管理，提供了一种OGC服务规范与网格规范相结合的方法。3、研究了网格环境下空间数据资源的管理技术，分别从网格中间件对数据服务器中空间数据资源的管理、MDS注册中心对各个虚拟组织中空间数据资源的管理、集群式MDS注册中心对整个网格环境中空间数据资源的管理等三个层次进行研究。4、研究了基于功能组件的网格中间件工作流引擎，阐述了使用网格中间件工作流进行空间数据分布式处理的方法；为了充分利用网格中的资源和服务，提出了基于组件的工作流与基于服务的工作流融合使用的方法。5、在研究现有空间数据库查询规范和空间数据服务查询规范的基础上，重点研究了基于网格中间件的空间数据分布式查询技术，进一步提出了同时支持空间数据库和空间数据服务的分布式查询方法。6、构建了网格空间数据访问与集成实验系统，实现了网格环境下空间数据资源的共享与管理、空间数据分布式处理工作流的构建、空间数据分布式查询等功能，并将研究成果应用在国家863项目之中，对上述理论和技术进行了验证。