城市交通拥堵问题,作为困扰人类日常生活中“行”主要问题,已经引起了全社会各界人士的广泛关注。而作为城市交通运输的主体,公共交通直接地服务并影响着广大人民群众的出行。要实现最大范围、最高程度地服务于广大人民群众,发挥其巨大的潜力,就必须对城市公交网络的结构特点有准确且深入的理解和认识。本文将以乌鲁木齐市公交网络作为研究对象,利用GIS技术与复杂网络理论相结合的方法进行如下专项研究：首先,系统地介绍了复杂网络相关的基础理论知识和不同网络模型的结构特征,并重点分析了能够反映复杂网络结构特征的基本参数。同时,将复杂网络的理论运用于构建城市公交网络的研究之中,将影响公交网络结构的因素进行针对性地抽象,在此基础上构建了城市公交的站点网络和换乘网络模型。然后,利用ArcGIS中提供的GEODATABASE数据模型,以公交站点与公交线路为主要研究对象,按照站点网络和换乘网络模型设计了空间数据库,并利用ArcGIS提供的空间数据探索性功能对乌鲁木齐市公交网络数据的空间分布特征进行了研究。最后,利用ArcGIS和MATLAB软件相结合的方法,以乌鲁木齐市公交网络作为对象,对所构建的公交站点网络和换乘网络的度和度分布特征、聚集系数和平均路径长度等参数进行了计算和研究,实证了乌鲁木齐城市公交网络所具备的网络结构特征,并通过对比常规公交网络的分析方法,对乌鲁木齐公交网络的整体结构特征进行了对比研究。