近年来,随着计算机技术和因特网的快速发展,我国政府、企业信息化程度不断提高,GIS在“电子政务”、企业管理、大众生活中的应用更加广泛。当前主流的GIS应用开发方式为基于商业GIS软件平台之上进行二次开发,以满足应用的需求。而传统商业GIS软件具有结构复杂、平台依赖性、费用高、功能固定、扩展性差等问题,不能很好满足政府、企业的中小型GIS应用的需要,而开源GIS系列系统、类库、数据库等产品经过20多年的发展逐步发展成熟,一些产品在功能、性能上已经可以和商业GIS软件相媲美,许多已经在实际项目中得到应用,而且利用其开源、免费的特征,可实现用户功能的定制,功能模块化的组织结构也有利于与其他信息系统的融合和扩展,因此,利用开源GIS产品进行中小型GIS应用的开发相比于商业GIS软件更加经济、高效。本文在对GIS的发展历程,体系结构的变迁,开源GIS的发展进行研究的基础上,总结出基于开源GIS产品进行应用开发的独特优势；然后重点对开源GIS中间件GeoTools的功能、结构进行分析,研究了利用GeoTools进行空间数据可视化的方法,并设计出一种基于GeoTools开发GIS应用的通用框架；该框架基于MVC模式设计,具有良好的可扩展性和松散耦合关系,适合与其他信息系统的融合；最后基于该框架设计并实现了公路管理信息发布平台,在实际GIS应用中利用该框架进行应用的开发和实现,检验了利用开源GIS产品构建应用的可行性,对于开源GIS应用的发展具有一定的指导意义和实践经验。