本文在分析了城市和包括油田在内的相关企业地下管网管理的现状基础之上,结合油田对供水、供电、输油、输气管网路径优化设计的需求,设计并实现了一个基于开源地理信息系统软件Map Window、融合了网络流规划数学理论的管网路径设计插件系统。系统的开发利用了MapWindow强大的插件开发接口,成功地实现了计算、模拟、分析模块与地理信息系统的无缝融合。目前,除了极少数商业地理信息系统软件支持类似计算、分析功能外,其它较为少见。同时,本文还分析了目前流行的三维建模和发布技术,最终采用Geoserver, Sketchup, GoogleEarth三结合的架构方式,在原二维WebGIS基础之上扩展了三维信息浏览功能,作为今后逐步实现城镇街区、楼宇内部各类管网局部三维细节展现的初步尝试。本文的主要成果和创新点如下：1.实现了包含三维空间管线路径计算,成本计算,网络流规划计算等模块。2.设计了管网设计与管理系统的实体-关系模型,并实现了相应的数据库系统。3.基于MapWindow,实现了地理信息系统与分析、计算模块的融合。4.分析了Geoserver+Sketchup+Google Earth具体架构方式,模型组织方式和用户操作流程,将系统表达数据从二维拓展到三维,并在Google Earth中实现显示功能。本文实现的系统为油田管网优化设计、管理提供了一个可持续扩展的基本框架。并且为三维信息发布提供了一个快速建模和初步的发布平台。