目前地理信息系统面临着海量全球空间数据库、全球性问题研究以及位置相关信息社会化服务等方面的巨大挑战.传统的空间信息表达、组织、管理和发布方式基于地图，已不能适应这些领域的需求。探讨一个新的基于全球的、多分辨率的、支持尺度变换的、空间位置分布均匀的、融合了空间索引机制的、支持位置不确定性的、无缝的、开放的层次性空间表达方法已势在必行。层次性全球剖分格网模型(global grid)是最具潜力的一种方案.该文以此进行了如下工作：首先根据剖分几何均匀,边界光顺和坐标转换简单快速三原则设计了一种投影与剖分一体化的全球格网模型。其中，提出了一种新的球面三角投影－等角比例投影，投影可支持多种柏拉图立体和两种几何模式，可以投影到任意形状的平面三角。该投影统一了Goodchild和Otoo投影方程，投影性质较好，多数大圆弧的投影近似直线，可用折线逼拟。其次，基于STQIE剖分模型提出了信息基于空间位置组织、管理和发布的框架体系－地理格网(GeoGrid)，提出了数字化空间对象和地理水印两个重要概念。最后，实现了一个三维虚拟地球原型系统。利用两种全球高程数据构建了一个分布式的、多分辨的、海量的全球DEM数据库，每个数据库节点对应STQIE剖分层次一个结点。该原型系统演示了信息基于位置组织、管理和发布的全过程。