随着社会信息化的不断发展,地理信息系统(GIS,GeographicInformation System)已经由最初的地理学科逐步被应用到社会的各个部门。然而,随着GIS的发展,安全问题也日显重要,尤其在军事、公共安全、电子政务、电力和数字城市等这些涉及国家安全的敏感行业,GIS的安全更应引起人们的足够重视。本文首先在对GIS的研究现状进行分析总结的基础上提出了GIS安全研究亟待解决的问题:从整体的、系统的角度出发,形成一个完整的安全技术体系来保障GIS的安全,满足GIS的应用需求。然后就解决该问题的相关技术进行了研究:鉴于空间数据的量大、敏感和机密等特点,提出了一种基于AES和ECC的数字签名方案,它具备了AES和ECC算法所具有的存储空间小、运算速度快、带宽需求低、密钥管理方便等特点;为了保证客户端和服务器端身份的正确性和合法性,提出了一种基于ECC数字证书的身份认证方案,它不仅将证书和私钥进行统一管理,保证了用户私钥的安全性,而且利用ECC证书体积小和ECC算法自身的优势,提高了整个系统的安全性和运行效率;为了从根本上解决空间数据安全管理问题,提出了一种专门应用于GIS的基于角色的访问控制方案,它授权灵活、高效,同时满足了协作工作的需求;为了保证传输过程中数据的机密性和完整性,本文采用AES算法对传输的数据进行保密处理。最后,本文将上述研究和GIS应用系统结合,设计并实现了一个比较安全和实用的GIS,并对未来的工作进行了展望。