随着信息技术的不断发展，数据种类、数据存储量都在不断增加，企业信息化建设不断加快。由于采用数据标准不统一等原因，企业内部与企业间的数据交流难度越来越大，数据孤岛的数量急剧增加。如何利用好已经获取的数据对企业的业务活动及决策进行有效支撑，已经成为企业信息化过程的一个至关重要的问题。面对着日渐复杂的数据生存环境，建立多个数据孤岛之间的交流已是企业信息化建设的首要任务。通过分析井下作业分公司数据中心建设中各数据源存在的分布性、异构性、自治性等特点。对虚拟数据整合模型及其实现技术进行充分研究，提出了虚拟数据整合体系结构，构建了虚拟数据整合元数据模型，基于该模型实现信息孤岛间的数据整合。首先，针对数据源分散状况，建立了数据源层。利用元数据技术，建立了虚拟数据整合数据场地元模型。通过元模型实现多个分散数据源的逻辑整合，形成数据统一访问逻辑接口。为有效解决数据源访问效率低的问题，采用数据分割技术构建数据访问层。细化了所访问数据的粒度，提高数据访问效率。其次，针对异构数据模型间的整合问题，以数据中心数据字典为框架，建立了对多个异构数据模型的映射支撑模型。通过元数据模型驱动实现数据转换层，对分割后的数据实现数据转换。同时结合内存映射原理，引用MongoDB作为数据缓存带，将读取到的大量数据存入MongoDB缓存，对缓存的数据实现并行转换处理，提高了数据整合的效率。最后，基于虚拟数据整合元模型，结合中间件、数据物化与NOSQL相关技术，实现数据应用层，参照虚拟数据整合模型中应用元模型对数据进行整合，展示、转储，满足企业对数据的应用需求。本文通过研究虚拟整合模型及其实现技术研究，实现基于元数据的虚拟数据整合体系框架，并实现了原型系统，验证了虚拟整合体系结构合理性，完成井下数据中心虚拟数据整合，实践证明模型及技术的可行性。