利用万维网发布空间信息是GIS发展的一个重要方向，它把GIS与Web技术有机结合在一起。随着一些商用WebGIS软件的推出，WebGIS应用也越来越深入。但当前WebGIS普遍存在网络响应慢、服务器负担过重的缺陷，这也成为WebGIS应用进一步推广的一大障碍。 WebGIS处理的对象是复杂的空间数据，这些空间数据都存储在空间数据库里。要在当前流行的关系数据库中对空间数据进行存储的读取必须引入空间数据引擎。为了访问存储在数据库中的空间数据，需要空间索引的支持。本论文在空间数据库引擎和传统网络索引的基础上提出了一种新的空间对象索引技术——层次网络索引技术，它大大减少了传统网络索引需要的存储空间，并大大提高了跟空间范围有关的查询的效率。 为了降低网络传输量以及减轻服务器的负担，本论文还提出了一种新的数据缓冲技术，即双缓冲技术。双缓冲技术由客户端缓冲插件和服务器端缓冲组件构成，客户端插件在客户端维持一个缓冲区，缓冲客户端经常使用的空间数据，并能在客户端本地对缓冲中的空间数据进行处理。服务器端缓冲组件维持一个服务器端缓冲，在该缓冲中维持客户端可能经常请求的数据。层次网格索引是双缓冲技术的基础，由于它大大压缩了索引数据块需要的存储空间大小，可以将其传送到客户端缓冲中，从而客户端缓冲在向服务器端请求空间数据之前，能够利用索引块对用户的请求做初步分析，只向服务器请求客户端需要的数据，达到减少网络传输量和缓冲中空间数据重用的目的。 最后本论文介绍了一个利用层次网格索引和双缓冲技术开发的WebGIS应用实例。通过对比，其响应速度优于瘦客户端的WebGIS，也不存在胖客户端第一次响应很慢的缺陷。