随着地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的迅速发展,人们越来越重视地理位置信息,它不但给普通大众带来方便、快捷的服务,同时也给企业带来一定规模的经济效益和社会效益,如百度地图等应用软件给人类出行带来巨大的变革。在地图标绘领域,国内的互联网地图标绘仅限于兴趣点标注,且拥有复杂的审核过程;国外的标绘系统则具有更多的标绘功能,但其开放性受到诸多限制,用户对地图标绘不能获得充分的自由操作。因此,研究协同地图标绘具有一定的研究意义与实际价值。影响协同标绘系统性能的主要因素有协同标绘模型设计以及空间数据存储管理的模型。本文分析了国内外相关学术现状,并对以上两点内容进行了充分研究,其主要研究内容与成果如下:(1)对协同系统的分类与体系结构进行分析,设计了一种适合地图标绘的四层协同标绘框架,降低系统中各功能之间的耦合度,从而提升系统的并发性能;(2)对协同标绘系统中由多用户协同并发操作产生的冲突问题进行了研究和分析,并提出了一种层级分类的思想,并在其基础上设计了两个自定义的功能函数,能够高效的对冲突进行检测,提高了协同效率;(3)对系统中海量空间数据存储进行了相关研究,数据层的架构采用了缓存和数据库相结合的存储模式,提高了系统的响应速度。在对HBase行键的设计中,本文设计了一种组合表行键,此键由网格索引ID、原始点的横坐标、原始点的纵坐标、要素唯一标识、图层组成,此种设计的表行键更有利于空间索引;(4)针对传统空间索引算法中存在的不足,提出了基于网格与四叉树的混合索引算法,并将此算法在内存迭代计算框架Spark上进行了实现;(5)基于上述两个关键因素的研究,开发了一套支持多用户协同并发的标绘系统,已经将此系统应用在企业中,并且得到企业的一致好评;最后在云环境中对本文提出的索引算法进行了对比实验并测试了系统性能。实验对工作环境、数据库的选择、集群的编程模式以及检索算法四个方面进行了对比分析,实验结果表明经过改进的数据索引算法能够使数据检索效率有明显提高。