地理信息的大众化、规模化服务的不断深入，已经在潜移默化地改变着人们的思维方式和工作习惯，人们对地理信息的需求也开始从一般性的定位、查询、分析，走向智能、灵活、高效。在这种需求下，地理信息服务所涉及的应用范围更为拓展，传输网络更为拓展，表现形式更为拓展，实时信息也更为丰富。而原有的地理信息服务目前仍受到诸如信息种类、网络传输能力、处理计算效率以及终端表达效果等多方面的限制，在实现更加高效、多样、智能化的服务时显得力不从心，迫切要求地理信息服务突破各种限制的束缚，寻求一种新的解决方法。地理信息泛在服务的出现，为达到这种需求目的，提供了一种好的解决思路。它使得地理信息服务不再局限于使用环境，而是能从用户需求角度出发，使周围所有能够与空间关联的资源都能够加入到为用户提供服务的行列中，为用户提供人性化的服务。　　作为一种新的服务理念，对地理信息泛在服务的研究还处在起步阶段，相关理论及技术均仍在进行着探索。因此，本文重点研究地理信息泛在服务的理论框架构建和若干关键技术突破，在当前有着十分重要的学术价值。本文主要在以下几个方面进行了相关的研究工作：　　（1）完善了地理信息泛在服务的理论框架。　　作为一种新的地理信息服务理念，当前对地理信息泛在服务的概念、体系架构等理论基础方面的研究仍旧不足。为此，本文从服务、地理信息服务以及已有的相关理论研究的基础之上，总结提炼出地理信息泛在服务的概念、特点和体系架构，进一步完善了地理信息泛在服务理论框架，为后续研究提供理论支撑。　　（2）构建了可扩展地理信息处理服务内核。　　地理信息泛在服务要求地理信息的处理过程应该具备强大的延展性和服务获取能力，而现有的地理信息处理服务的平台及内核在满足这一需求方面能力较弱。因此，本文针对这一局限，在借鉴了相关技术的基础上，提出了一种可扩展 WPS服务架构，并将插件结构、处理配置文件等技术引入该架构内核的搭建中。同时，以该内核为基础，实现WPS的三个基本接口（GetCapabilities、DescribeProcess、Execute），整体提升了地理信息处理服务的可扩展能力和灵活程度。　　（3）优化了瓦片地图动态缓存服务技术。　　现有瓦片地图服务虽然能够实现地理信息在各种终端上的快速显示和响应，但实时更新能力仍然不足。为此，在总结现有瓦片地图服务相关技术和实现方案的基础上，提出了一种能够实现瓦片地图动态缓存的优化服务方法。同时，针对目前常用的动态缓存中间件 GeoWebCache存在的如服务接口固定、版本信息缺乏和网络传输协议单一等不足，优化设计并实现了新的动态缓存中间件DCM。实验结果显示，该中间件能够有效满足地图显示在快速响应能力和实时更新效率上的双重要求。　　（4）构建了支持地图跨媒介表达的开放地图符号库。　　针对目前地图跨媒介可视化表达存在的局限，在系统回顾地图符号相关理论的基础上，从各类型地图符号的结构特征入手，总结了满足地图表达的14种基元（折线、多边形、矩形、Bézier曲线、Bézier曲线闭合、文字、B-Spline曲线、闭合曲线、圆弧、圆拱、扇形、圆、椭圆和纹理）。同时，推导了各基元与能够在各类平台绘图接口下一致表达的Bézier曲线之间的严格数学关系，建立起支持地图符号跨平台共享的14种基元模型。在此基础上，设计实现了开放的地图符号库，支持了地图的跨媒介表达及输出。　　（5）设计并实现了地理信息泛在服务原型系统。　　在上述研究的支撑下，设计并初步还原了一个地理信息泛在服务环境，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。