地下管线是指建设于地下的供水、排水、燃气、燃油、热力、电力、通讯、照明、广播电视、交通信号、工业物料、公共视频监控等专用管线及其附属设施,是城市物质流、能量流和信息流的主要通道,是城市重要的基础设施和“生命线”。近年来,随着“数字城市”建设的推进,地下管线地理信息日益成为城市空间信息资源的核心内容,地下管线地理信息系统也逐步成为城市规划、建设和管理的支撑应用。受管线管理模式及管线空间数据应用目的差异的影响,当前城市管线信息化中普遍存在两种类型的管线地理信息系统应用：以综合管线管理和主要为城市规划服务的综合管线地理信息系统；以专业管线管理和主要为管线权属单位管线运维服务的专业管线地理信息系统。这两类管线应用虽面对同样区域内的同一管线对象,但由于受GIS平台、技术条件和应用目的等的影响,却形成了明显不同语义、空间数据模型和空间数据精度的两类数据资源。通常情况下,综合管线数据位置精度高但语义信息有限,专业管线数据位置精度低但语义内容丰富。面对两类管线空间数据资源,准确的数据匹配可以有效弥补两者之间的差异,实现管线数据的共享与融合,改善城市管线数据的重复探测,降低综合管线数据的生产成本,提高专业管线数据的质量。本文尝试利用空间相似性、空间数据匹配相关理论和方法,开展综合管线和专业管线空间数据匹配方法的研究,以实现城市地下管线空间数据的共享和综合利用。本文主要的研究内容与研究成果包括：(1)分析了综合管线和专业管线空间数据的差异的成因,包括探测误差、管线变更等客观原因和不同的数据需求和应用目的等主观原因。这些差异成因产生了不同类型的数据差异,主要有数据来源和数据精度差异、数据模型差异和语义差异。(2)在一般的矢量数据匹配类型的基础上,针对管线数据的几何类型、数据特征以及数据匹配目标,按几何要素类型和映射数量关系确定了管线数据匹配的类型；分析了城市地下管网的分布特征,在此基础上对管线数据按沿道路骨架管线、小区内树状管线以及独立管线进行了分层次划分。(3)提出了管线数据空间相似性的度量方法,包括语义相似性、几何相似性和拓扑关系相似性三个方面,采用基于本体的语义相似性度量方法,度量了不同分类表达下的综合管线和专业管线中概念之间的相似性,采用空间位置、方向、长度、关联度等特征项确定了几何相似性和拓扑关系相似性定量描述方式；以空间相似性为匹配判断依据,结合管线数据分层次表达,设计了管线数据从整体匹配到精确匹配的匹配策略,在匹配过程中·根据管线数据特点调整相似性指标权重。(4) 以南京市某片区的综合管线(天然气)和专业管线(天然气)数据为实验对象,建立了用于语义相似性度量的综合管线和专业管线本体,设计了管线数据匹配的流程,并通过管线数据匹配原型系统开发,对本文提出的匹配方法进行了验证和分析。