本文旨在研究一种面向格网化立方体元数据的抽象树模型，以支持多源异构对地观测元数据的管理，减少对异构元数据的解析、适配和存储结构设计。首先，基于对对地观测元数据基本特征的分析，本文抽象出元数据的一般构成要素，定义统一的抽象树模型及其操作方法；然后，基于关系型数据库系统实现抽象树模型的存储与操作映射，结合主流地理信息互操作相关国际标准设计格网化立方体元数据模型，实现异构元数据的统一集成与存储；最后，构建格网化立方体元数据管理原型系统，以北大西洋环境变量的数据管理为应用案例，展示基于抽象树模型的格网化立方体元数据操作。应用表明，本文提出的元数据模型易于操作，拓展性强，能有效支持对地观测元数据的集成与存储。