地球系统科学研究对象的多样性决定了其研究的复杂性,研究人员越来越认同采用系统学的观点开展研究工作。在对相关地学数据进行处理和分析的过程中,对早期数据信息系统的集成、地学数据共享和交换的需求随即而来,且愈显迫切。集成这些相对独立的系统以解决信息孤岛的问题便成为一个迫切需要解决的问题。对早期的地学数据信息系统进行数据集成,实现系统间的数据交换和数据共享。同时搭建标准的、可扩展和可维护的信息基础平台,为地球系统科学研究提供数据服务是本文主要解决的问题,也是本文的主要研究目的。本文对地学数据中心建设的标准模式进行了研究,指出应在科学数据共享工程的标准体系指导下构建地学数据中心以便集中存储、处理地学数据。地学信息基础平台是地学数据中心中地学数据共享和交换的软件基础,是地学数据集成、共享和交换的技术保障。本文主要在研究地学信息基础平台的发展现状的基础上构建了资源与环境遥感信息基础平台。主要研究内容包括依据地质信息元数据标准(2006版)对早期的资源与环境遥感数据信息系统的元数据进行了补充和完善,采用两级元数据管理、基于模型驱动的映射方式、XML和反射技术设计实现了元数据管理与交换模块和元数据服务功能。为了充分利用集群服务器的高性能数据处理能力,采用高性能集群服务器构建了多ArcSDE和多Oracle实例的资源与环境遥感数据库群,集成了省级遥感数据库、生态环境数据库、矿山监测数据库和项目成果数据库。同时采有多层次分布式空间数据索引、ArcGIS Server组件等技术设计实现了索引服务、数据服务和成果信息服务,采用基于数据共享的用户权限管理策略和活动目录等技术设计实现了系统管理等功能。开发了资源与环境遥感信息服务站点,为用户提供相关服务,实现了资源与环境遥感数据的共享和交换。本文还研究了采用Web Services的方式对异构数据源进行集成的方法,作为对资源与环境遥感信息基础平台中数据共享和交换方式的扩展。本文最后探讨了基于GeoSciML和本体的数据互操作方式,并描述了资源与环境遥感信息基础平台未来的发展方向应该是向语义操作和智能化方向发展,使地学研究人员从复杂的地球信息技术中解脱出来,促进地球系统科学研究中多学科的交叉和融合。