随着计算机网络的发展，基于客户机/服务器体系结构，并在网络支持下的分布式系统结构已经成为地理信息系统的发展趋势。利用Web技术来扩展和完善地理信息系统，这就是所谓的WebGIS技术。目前的WebGIS系统还存在很多缺陷，这尤其体现在GIS体系结构的封闭性，封闭包括两个方面： 第一，空间数据格式封闭。目前大部分GIS软件的数据格式是保密的，只有很少一部分开放，用于在不同数据格式之间的转换。 第二，空间数据操作封闭。目前的WebGIS站点都是从一次性开发角度实施的，都有其独立架构，对数据的操作只能在各自的体系架构下进行内部调用，不同的GIS系统之间无法进行互操作和互访问。 这些局限使GIS软件的重用变得异常困难。 WebGIS的发展现状及用户对WebGIS的要求表明，开放是信息交流的趋势。Web的本质特征就是其开放性，WebGIS的体系结构应该具备开放、互操作、可升级、可扩展性。开放的WebGIS包括两层意思，首先应该包括数据的开放，即分布在异构数据库中的信息能共享，OGC(OpenGISConsortium)定义的GML(GeographyMarkupLanguage)空间数据格式已经较好地解决了这一问题；另外，还应该包括数据访问的开放，即不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性。 本文主要研究开放式WebGIS中的第二个方面，即数据访问的互操作性，这个问题目前在所有的商业GIS产品中都还没有得到真正地解决。本文从研究OGC的开放式地图服务规范入手，构建一个支持WMS(WebMapService)规范的网络地理信息系统，并对WMS的实现原理做深入剖析，进而对整个开放式WebGIS的实现方案做出设计和构想，努力促进GIS应用系统向开放化方向发展。 本文的主要内容分为以下四个部分：1)网络地理信息系统和开放式地图服务的相关概念和标准等。 这部分包括前三章的内容。首先分析了网络地理信息系统的现状和发展趋势，提出开放式地理信息系统是地理信息系统的发展方向之一。然后以开放式地图服务为重点研究对象，详细分析了与之相关的概念和标准。 2)开放式网络地图服务的实现技术。 这部分包括第三章的部分和第四章的全部内容，介绍并分析了开放式地图服务的设计方案和具体实现技术。其中着重研究了ArcIMS的工作原理，二次开发技术，以及如何基于该平台构建开放式地图服务。 3)基于ArcIMS构建开放式地图服务。 这部分包括第五章的大部分内容，是全文重点阐述的内容。在这一部分，本文结合一个具体的地图服务站点的建设实例，详细介绍了开放式地图服务的设计过程、配置过程和二次开发过程。并且基于该站点，设计了详细的测试方案，来验证这些地图服务的开放性。4)开放式地图服务的实现原理和设计方案。 这部分包括第五章最后一节和第六章的部分内容，也是全文的重点内容之一。它首先分析了ArcIMS平台支持开放式地图服务的基本原理，然后总结出基于ArcIMS或者其他平台开发开放式地图服务的基本方案，以及如何在这些平台上提供对开放式协议的支持等。文章的最后对本文的研究工作作出总结，提出了一些个人观点，并且对本文的后续工作作了交待。