随着计算机技术、网络通讯技术、地球空间技术的发展,万维网地理信息系统正成为大众化的信息工具,越来越多的Web站点提供空间数据服务。但是由于行业政策和数据安全等客观的原因,这些空间资源大多是存在于特定的GIS系统和桌面应用中,各自为政,相对封闭,从而形成空间信息孤岛,难以满足Internet上空间信息决策所需要的共享的要求。传统的三层WebGIS构造模型,以及后继发展的基于中间件的分布式WebGIS构造模型,无论它们是采用RMI、DCOM还是采用CORBA等分布式对象技术,虽然在实现网络负载平衡、分布式计算等方面有了较好进展,但对解决开放式地理信息服务平台中的异构系统间的互操作及跨平台的数据集成与共享等核心问题上仍然无能为力。XML在复杂数据编码和信息交换中有着明显的优势,是解决当今WebGIS所面临主要问题的有效途径。Web Services是一种解决在异构网络环境下建立分布式系统的又一全新的网络构架技术。基于Web Services的WebGIS具有分布式、可互操作、方便集成、扩展性良好的特点,是WebGIS的发展趋势。本文着重于探索新的网络技术XML技术和Web Services技术,及其在地理信息领域的应用,提出以Web Services体系构造WebGIS平台。本文的研究主要完成以下工作:首先本文介绍了国内外WebGIS发展现状,WebGIS的概念与特点,开放性地理信息互操作平台(OGC),然后比较分析了当前WebGIS主要的开发技术和实现策略及其利弊,指出了当今WebGIS存在的主要问题是:使用不同产品开发的系统之间地理数据不能充分共享,相似的功能不能互操作。其次本文分析了目前XML在WebGIS中的应用状况,研究了OGC发布的简单要素模型和地理数据编码标准GML,详细论述了基于GML的地理编码的特点和相关技术。得出采用XML/GML作为地理数据存储和传输的载体可以方便地实现多源异构地理数据的集成和共享的论证。再次本文对Web Services的核心技术:简单对象访问协议SOAP(SimpleObject Access Protocol)、网络服务描述语言WSDL(web Service DescriptionLanguage)、统一描述、发现和集成UDDI(Universal Description,Discovery andIntegration)进行了较深入地探讨。利用Web Services可以搭建一个松散藕合的WebGIS环境,给GIS的Web应用带来了全新的设计理念。最后在参考OGC的开放式地理网络服务模型基础上,本文提出了一个基于Web Services体系的开放式WebGIS设计方案,并给出各项主要服务的接口设计。并根据上述方案设计开发了一套简单的原型系统,验证了该设计方案的正确性和可行性。基于Web Services的WebGIS是一个崭新的研究领域。基于GML的空间数据建模技术和数据转换技术以及基于Web Services的系统构架技术的研究与发展都会给传统的WebGIS技术带来极大的冲击,对传统WebGIS的方方面面的应用都将产生深远的影响。目前,国内外对这方面的研究理论上已基本成熟,但实践上由于行业标准束缚、网络固有的问题限制以及原有WebGIS系统的拘囿等多方面的原因,许多工作还处在探索阶段,基于该技术的成熟的WebGIS网站在国内外还不多见。本文对基于XML/GML、Web Services技术的WebGIS理论进行了的初步的探讨与研究,利用Web Services体系构建的一个网络地图服务原型系统与实际的WebGIS应用系统也存在很大的差距,难免有疏漏和不足之处,敬请不吝指正。