随着各种空间探测技术，尤其是遥感技术的不断发展，空间数据量呈现急剧增长的态势。空间数据本身的分布式、多源异构等特性，为如此大规模空间数据的管理、存储、传输、分发、处理、服务等都造成了极大的困难。空间数据网格是实现分布式空间数据资源汇聚和共享的一项重要技术。它通过在各个空间数据源构建相应的空间数据网格节点以实现分布式异构空间数据资源的共享，在保证各个数据节点独立自治的前提下，为用户提供一个方便快捷的一键式数据获取平台和服务。目前基于Web Services和OGC的WMS，WFS等的构建的空间数据网格虽然能实现基本的空间数据汇聚，但由于其协议标准分别对空间数据特性的不支持和与系统耦合性太强，并且系统构建过程缺乏高效性和实时性，使得网格构建效率和成本较高，与已有系统的整合周期过长，可扩展和可维护性不强。本文针对现有目前空间数据网格系统技术存在的问题，提出并研究基于OpenSearch的轻量级空间数据网格系统。将轻量级的服务协议OpenSearch引入空间数据网格中，设计基于数据格式定义和内容聚合的大规模空间数据汇聚机制，并构建相适应的低耦合的轻量级网格系统架构，研究并实现网格系统的快速自动化构建机制和相关技术。最终实现空间数据网格系统的快速高效的构建，和与已有系统的低成本快速整合，能够在保证各数据源独立自治的前提下，高效的共享国内外大规模分布式异构空间数据资源。并且该技术能满足实时性的网格系统构建要求。本文首先分析了OpenSearch应用于空间数据网格中的可行性及其优势，然后建立了基于数据源服务模式的空间数据源分类标准，研究基于OpenSearch的空间数据服务模式，并针对每类数据源设计了基于OpenSearch的空间数据网格节点自动化构建机制，研究了自动化构建的关键技术和分布式查询引擎的实现机制，还提出了基于OpenSearch的空间数据网格系统中基于ABAC的中间数据访问安全控制机制。最后通过设计了相应的网格原型系统并进行了实验。本文的研究成果应用于国家863和973项目中，实现了国内外多个数据源的高效汇聚，构建了大规模的空间数据共享平台。在实际中的应用验证了本文研究成果的实用性，并取得了预期的研究成果。