近年来,IT技术的进展对GIS的发展产生了巨大的影响,随着因特网的普及,GIS突破了传统的封闭的单机系统模式,更多地向Web GIS和分布式GIS的方向发展。Web服务技术和面向服务的体系结构作为IT领域的最新进展,已经对企业软件的开发产生深远的影响。和IT技术密切相关的GIS,能不能从这些趋势中受益,是从事GIS的研究人员必须考虑的。本文在分析和研究这些趋势以及国内外相关领域研究成果的基础上,对GIS Web服务从理论到实践的一些方面进行了系统的研究和探讨。 本文的研究成果和创新点主要体现在以下几个方面: 1.对GIS Web服务的研究内容、研究与应用现状进行了全面、深入的探讨; 2.对GIS Web服务的技术背景作了全面总结; 3.对GIS互操作的内涵和实质进行深入分析,指出基于接口的互操作是实现GIS互操作的首要技术途径; 4.对主要的分布式计算平台,包括微软公司的.NET、Sun公司的J2EE和OMG的CORBA等,进行了对比分析,分别指出其优势与弱点。特别地,对基于SOAP协议的Web服务与基于REST的Web服务的特点进行比较,指出使用基于REST架构风格的GISWeb服务具有松散耦合、互操作性、开放性等特点,对于GIS互操作的实现具有重要意义。 5.在探讨GIS Web服务概念的基础上,提出了基于REST的Web服务(GWS)的技术模型,指出GWS技术模型是个主要由客户层、服务层、应用逻辑层和数据层组成的多层架构对GWS技术模型中层次的划分进行了说明,并指出了GWS优势以及和Web GIS的不同; 6.以GWS技术模型为基础,就基于REST的GIS Web服务的实现机制,包括服务描述机制、服务定位与发现(服务元数据的表示形式)、服务交互与调用和安全机制等方面进行了深入阐述; 7.在对GIS Web服务的理论研究的基础上,探讨设计、实现GIS Web服务需要考虑各个方面的问题,包括设计目标、开发方法、技术手段等; 8.使用敏捷软件开发方法进行系统开发,实现了基于REST的GIS Web服务原型系统。