随着对地观测技术的进步,越来越多的卫星和各种传感器被加入到地球空间中,为人类提供了日益丰富的地球空间观测数据和信息,这些数据和信息为人类在自然、社会、经济等各方面提供了重要的信息来源,从而推动了人类的发展。自上世纪末开始的计算机技术、通信技术、微电子技术等领域的快速发展和融合,使得空间数据和信息的发现、获取和处理已经开始发生巨大的变化。传感网是一项将具有感知、计算和无线网络通信能力的传感器以及由这些传感器构成的传感器网络技术与Web技术相结合产生的新技术。在传感网环境下,各种传感器的观测信息和数据以信息服务内容格式提供给用户。工作流技术能够广泛的应用于各种服务的组合和集成。地学工作流能够将传感观测规划服务、获取服务、数据处理服务及信息管理和发布组合起来,地学工作流能贯穿于原始传感器观测信息到信息产品结果的每一个过程。传感网环境下地学工作流能够用于分布式传感器、数据、算法、计算资源的在线即时集成,并用于应急处理。在这种应用场景下的工作流集成往往需要通过一系列异构地学工作流和地学信息服务（资源链、处理链和服务链）的自动耦合完成制图任务。由于各种地学工作流体系架构、信息模型、执行模式千差万别,异构地学工作流协同服务已成为传感网即时制图的一个重大挑战。为此,本文从介绍传感网环境这一地球空间信息科学的新研究背景以及其地学工作流的研究需要出发,研究在传感网环境下地学工作流协同与互操作的一些关键技术。本文的主要研究内容包括以下几个方面：（1）针对当今的Web服务,OGC地学信息服务（OGC Web Service）和传感网服务（Sensor Web Service）的基础上进行回顾和总结,指出了在传感网环境下地学工作流组合构建的思路与技术手段。（2）分析了通用的基于SOA架构的Web服务的异步机制及OGC服务和传感网服务的异步机制及其对地学工作流的构建所带来的障碍；讨论了各种Web服务的底层消息传输机制及异步调用的操作模式在工作流中的实现方法。本文针对OGC服务难以实现异步调用的问题,提出基于WNS作为内部消息通知机制及基于BPEL的外部调用方式来构建基于异步地学工作流模式。（3）分析了资源（resource）这一概念与虚拟工作流之间的联系。针对不同工作流标准之间存在的差异性,采用原子协议对工作流资源进行创建,发布和操作。通过统一的资源描述,使得异构工作流之间得以屏蔽架构和操作之间的差异性。（4）分析了当前地学工作流的主流构建模式（基于SensorML的处理链模式、基于BPEL的服务链模式和基于XPDL的资源链模式）。采用RESTFul方法实现了面向资源架构下异构工作流的并联耦合互操作。（5）研究了工作流互操作方法在地球观测科学研究领域的应用实证。依照本文提出的基于RESTFul的异构工作流互操作方法,对多种地学工作流进行了互操作实现,并在森林野火监测与制图这一应急场景进行了实证研究。基于本文的方法,解决了地学工作流异构、异步服务即时协同问题,能够为各种地理信息决策部门提供更为智能的工作流处理功能。在之后的研究中,根据多传感器多工作流的语义特征,特定的领域知识、时空、主题和观测能力,实现地学工作流资源的精确分类和智能发现,从而构建以用户为中心的地学工作流的资源语义服务体系。