地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的发展进入Web阶段以后,出现了GIS和Internet相结合产物—WebGIS。随着WebGIS的推广普及,GIS为我们的生活带来便利的同时,在生产和应用过程中也积累了大量的异构空间数据和独立封闭的应用系统,造成许多信息的孤岛,给数据共享带来了困难。GIS应用对跨平台、分布式的数据共享和互操作的要求日益强烈。面向服务架构(SOA)是一种适用于变化环境的软件开发体系架构,能够在一定程度上消除当前WebGIS数据和操作难于共享的瓶颈。基于面向服务架构(SOA)的WebGIS针对现有分布式对象模型的不足,将散落于网络上的软件资源以GISWeb服务的形式加以利用,以实现数据可共享和互操作的松散耦合的异构系统为最终目标。本文引入面向服务的架构这一新的系统架构方法,将服务与GIS相结合,遵循“软件即是服务,服务即是软件”的开发理念,用服务构建封装良好的、可重用的、易拓展维护的、可跨平台的网络化地理信息系统。为了促进各种服务协调工作,需要借助于统一描述、发现和集成(UDDI)机制,先由服务提供者将服务的元数据发布至网上的注册中心,由其进行编目处理,然后服务消费者就可以搜索注册中心查找相关的服务并进行调用。利用面向服务的思想可以很好地解决空间信息和空间处理功能的共享问题,同时也是解决互操作的一个新思路。基于上述思想,论文分析了现阶段GIS应用的主要问题,介绍了面向服务架构的概念和体系结构以及实现这种架构的主要技术,并分析了面向服务架构的特征及其优点,提出了面向服务架构的GIS应用,详细描述了面向服务架构的WebGIS的结构模型,分析了讲面向服务的架构和WebGIS相结合的益处。最后,提出了一个具体的面向服务架构的GIS的概念体系,并在此基础之上,设计了面向服务架构的水利GIS的框架,描述了该系统的基本实现过程。