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人类对地理信息的使用由来已久,从导航到规划再到辅助决策,时刻在展现着它的巨大功效。万维网改变了人类社会的各个方面,也正在改变地理信息系统。WebGIS这一新兴领域正是地理信息系统与万维网结合的产物。从1993年出现之后就不断地发展壮大,并以其独特的魅力和广泛的用途渗透到人们的生活中,吸引了越来越多的互联网用户。各个行业都直接或间接的与WebGIS建立了不可分割的联系。但是随着各行各业的WebGIS应用日益增加,大量重复的GIS开发工作也每天在被复制,因此WebGIS开发的效率亟待提高。本文基于对各个行业的WebGIS应用系统的不断探索和研究,提出了可支持多行业的WebGIS中间件的概念,并进行了体系结构设计,定义了相应的接口规范。作为中间件本系统可以供各行各业的WebGIS应用开发者使用。WebGIS开发者无需了解GIS底层的复杂操作,就可快速构建GIS应用,从而把重心放在对业务系统的研究和开发上,为用户提供了更好的使用体验。同时对于OGC标准的实现也尽绵薄之力。论文分析并研究了当前GIS二次开发平台所存在的不足和局限性,参考大量的体系结构设计,遵循接口设计规范和原则,设计实现了WebGIS中间件体系结构和接口规范。并将该中间件应用到实际铁路GIS领域,对系统的功能和性能进行了验证。具体工作内容包括:(1)对比分析现有WebGIS技术的优缺点,提出支持多行业的WebGIS中间件概念。设计了其体系结构,并定义了相应的接口规范。(2)对WebGIS中间件系统的数据库、系统总体结构、系统接口规范、系统层次等进行了详细的设计。(3)使用上述体系结构和接口规范初步实现了一个支持多行业的WebGIS中间件系统。(4)对本论文设计的中间件进行应用,验证了本论文所提出的系统的体系结构和中间件接口。实践证明,本论文所提出的WebGIS中间件系统加快了WebGIS应用的开发效率,减少了各个行业在进行WebGIS开发过程中的大量重复工作。系统小巧轻便、使用简单。同时本系统对于各个行业的行业相关的GIS功能和行业无关的GIS功能都有着良好的支持和较大的拓展空间,具备一定的理论研究意义和实用价值。