地理信息系统经过近四十年的发展，不同部门和行业积累了大量的数据资源；近二十年多年来，层出不穷GIS组织、企业、应用项目定义了各自不同的空间数据格式；特别是近年来以Google Maps、Mapabc、51ditu为代表的网络地图服务数据的广泛应用，导致了空间数据的多源异构性愈加严重。各行业对不同类型的空间数据进行整合的迫切需求，需要通过多源空间数据的互操作来解决。　　 开源GIS相比商业GIS具有成本优势，集市式的开发又能够聚集更多人的智慧。同时，基于开源GIS在多源空间数据的支持、OGC互操作规范的遵守以及跨平台的性能等多方面的良好表现，本文希望通过开源并结合实例来研究多源空间数据的互操作问题。　　 首先，在研究了开源、开源GIS及其技术发展的基础上，绘制了开源GIS体系图。开源GIS作为开源的子集，符合开源组织对开源的定义。论文分析了开源的相关标准和协议，明确了开源GIS的概念与范畴。在此基础上，将开源GIS体系按照编程语言以及功能划分为子类。本文对开源GIS和商业GIS进行了多方面的对比，并重点对比了开源桌面GIS软件和商业桌面GIS软件，由分析得知开源GIS的优缺点，并提出使用和发展开源GIS的意义。　　 其次，在分析了国内外GIS互操作的研究发展的基础上，按照GIS互操作功能层次的划分，深入研究了技术互操作和服务互操作的概念、方法、架构等。在技术互操作中，主要研究了如何在开源环境下通过直接访问和格式转换对多源空间数据进行整合与处理；在服务互操作中，设计并实现了基于开源的互操作架构、并分析了数据层、服务器层以及客户层进行互操作的方法，特别是如何遵循OGC WMS、WFS等规范进行互操作的方法。最后对基于开源的服务互操作的架构进行了时序分析和效率分析。　　 论文在论述多源空间数据的互操作的过程中，分别以两个基于开源的系统“中国历史寺庙地理信息系统”和“南京市房地产信息综合服务系统”实现了GIS服务互操作和GIS技术互操作。基于用户对整合多源空间数据的需求，特别是对整合诸如Google Maps等网络地图服务数据的需求，本文分析了如何在开源环境下对多源空间数据进行处理、转换、入库，并最终达到互操作。系统的开发虽是开源免费，但运行效果不亚于商业平台。　　 综上所述，本文的创新之处在于：(1)总结并绘制出开源GIS体系图；(2)设计了基于开源的多源空间数据的互操作的解决方案，为进行开源GIS开发提供了借鉴和指导经验。