开源是未来软件发展的趋势,GIS是实现“数字市政”的核心技术之一,建立基于开源框架的数字市政空间一体化管理系统是GIS和市政发展进程中的新概念、新应用,是当前市政所面临问题的全新解决方案。本文首先阐述了系统所用到的理论与开发方法;然后针对当前GIS系统在海量空间数据处理方面所面临的瓶颈问题,通过R树与四叉树的比较分析,采用改进的四叉树,即动态四叉树创建空间索引,有效的加快了系统对海量空间数据的处理能力。在解决海量空间数据处理的基础上,构建一个以开源框架为基础,标准统一、信息资源整合与共享、规划统一的数字市政空间一体化管理系统,其中包含市政地图服务模块,道路巡检模块,地下管道自动化巡检模块,市政对象定义与属性动态配置模块,计划、项目与投诉管理,智能查询与报表统计管理等模块;针对系统中用到的Google地图与各个客户端地图采用的地理空间参照系统不统一,采用相似变换坐标转换模型实现web墨卡托投影与WGS-84坐标系之间的坐标转换,使得在一个坐标系下的坐标通过坐标转换到另一个坐标系下的坐标后,仍然能定位到原来的位置;最后阐述市政工作中常用的道路和管道巡检,根据流程,使用便携式移动设备实现道路巡检和采用巡检机器人实现管道自动化巡检,其中将导航算法应用于道路巡检中轨迹点的匹配,采用最短路径优化算法寻找两条被巡检管道之间的最短通路。