2007-2008年度是我国基于位置定位服务市场重要的转折点，车辆监控系统在国内开始蓬勃发展。目前基于网络的车辆监控系统中GIS应用主要是通过商业GIS软件提供网络地图服务，而开源软件具有开放的特性，且开源GIS软件对于空间数据操作标准支持十分完善，已经有很多行业WebGIS成功解决方案，但目前仍没有针对车辆监控系统的完整WebGIS解决方案，基于GIS的车辆监控空间信息查询和监控分析模型研究较少，基于开源软件的地图客户端车辆监控功能仍很不完善。　　 论文尝试建立车辆监控系统中WebGIS子系统架构方案，选择合适的开源软件组成WebGIS架构，在空间数据库和地图服务器基础上实现网络地图服务，研究实现车辆信息查询分析和监控模型以及网络地图客户端车辆监控功能扩展，实现车辆监控系统中的WebGIS子系统。其中主要设计了架构灵活的软件方案，遵循国际空间数据操作标准，将服务端车辆监控分析模型化，将车辆监控客户端实现组件化，使得车辆监控系统易于扩展，方便与车辆管理业务的结合及其他系统的互操作。并实现了车辆位置地理信息描述模型、车辆实时定位模型、车辆区域统计分析模型、车辆规划路径偏航分析模型等，在数据服务端实现上述模型。基于地图客户端脚本库OpenLayers扩展实现区域空间统计分析、车辆行驶轨迹的动态模拟和车辆空间信息的专题化表现等功能。论文分别针对以上几个方面做了详细探讨和研究：　　 (1)研究探讨了车辆监控系统中基于开源软件的WebGIs架构与网络地图服务建立，遵循耦合度低、平台依赖性低、灵活易扩展的特点，选择使用广泛、流行的一套开源软件搭建WebGIS系统架构。在此基础上分别对车辆监控中网络地图服务的各部分技术做了探讨。针对车辆监控特点，研究探讨海量空间数据的存储模式，提出尽可能少分区、通过增加分区属性字段和空间索引减少数据检索和计算；研究通过实验总结出空间数据分层配置方案和空间数据图层的样式配置方案；通过地图切片缓存技术加快地图访问效率，降低服务器实时计算要求，并指出地图切片缓存技术只适用于变化较少、更新较慢的基础地理信息，对于基础地理信息的局部多比例尺实时数据更新存在问题，研究提出相关解决方案；地图数据服务采用MVC模式，研究了车辆监控空间数据服务、车辆监控空间分析模型服务器端实现；论文研究基于OpenLayers的地图客户端实现功能，分析地图客户端与服务器端的地图服务和空间数据服务异步通信交互模式。　　 (2)研究建立基于WebGIS的车辆空间信息查询和监控模型，车辆空间信息查询主要研究了基于车辆位置的地理信息描述和区域统计分析模型，着重探讨了基于空间数据的地理信息查询模型优化和空间自定义区域统计分析；研究探讨了车辆定位与历史轨迹查询中服务器端空间查询模型；探讨了路径规划的地图客户端实现和路径规划数据的存储及基于规划路径的车辆偏航检测空间模型。在网络浏览器地图客户端借鉴专题地图的表现手法，基于OpenLayers实现多种基于地图的空间信息表达方式扩展，包括符号法、质底法、图表法、动线法等形式，探讨基于OpenLayers的地图客户端车辆监控扩展实现，实现基于OpenLayers的时间维地理数据的地图客户端行驶路径轨迹回放扩展，分析了所做扩展的不足和优化方案；探讨了路径规划和车辆偏航检查的地图客户端的实现。　　 (3)研究实现了基于开源软件的车辆监控系统WebGIS子系统，针对车辆监控系统特点，车辆监控系统中实现以下GIS基本功能，包括网络地图服务、车辆位置地理信息查询、空间统计分析、车辆信息专题表达、车辆实时跟踪、车辆行驶轨迹查询、车辆路线规划等功能。基于地图切片缓存技术和Ajax技术、网络地图服务达到流畅的地图浏览和地图操作，地图服务和地图分析服务返回结果在地图客户端以多种形式展现。车辆监控数据支持到Google Earth的KML格式数据导出。