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以SOAP、WSDL、UDDI为技术核心的Web Services技术近年来得到了飞速发展和广泛应用。Web Services技术具有松耦合、服务高度封装、实现自描述、支持异构环境的互操作性等特点。随着网络的发展，地理信息系统已经从单机应用向分布式GIS以及WebGIS方向发展，GIS如何与开放式的Web Services标准相结合，引入面向服务的架构(SOA)，解决传统WebGIS系统紧密耦合、接口严格、难以扩展的问题，满足异构GIS的互操作需求，实现地理信息的共享与服务，是本文要探索的主题。
论文研究了基于Web Services的地理信息服务原理。总结了Web Services的发展历程、体系结构和关键技术，探索了GIS从地理信息系统到地理信息服务的演进过程。对地理信息服务的研究内容、研究与应用现状进行了全面、深入的探讨。REST是轻量级的WebServices实现方式，与SOAP相比具有诸多优势。本文研究了基于REST的Web Services架构以及其技术模型，对REST与SOAP进行了对比分析，并探索了以REST方式构建、发布地理信息服务的机制和模式。
论文研究并构建了三种基于Web Services的地理信息服务架构方案，且分别发布了服务及服务描述。第一种方案是基于SOAP的地理信息服务，采用标准的Web Services技术来封装、发布和调用地理信息数据与服务；第二种方案是采用轻量级的Web Services解决方案REST；第三种方案是基于OGC WMS/WFS/WCS标准的地理信息服务架构，特点是对空间数据互操作接口进行了标准化。最后从服务内容的抽象层次、架构风格两个角度来对三种方案进行了对比分析。
最后，为了对地理信息服务架构方案进行验证，并相互对比其优劣，论文实现了四个地理信息服务应用。第一个应用基于ArcGIS Server API，实现了一个封闭的WebGIS应用；第二个应用是基于SOAP的地理信息服务实现；第三个应用是基于REST的地理信息服务实现，以JavaScript和KML两种方式分别调用地理服务；第四个应用是基于OGC WMS的服务实现，采用OpenLayers开源API调用WMS服务。通过这四个应用的实现及对比，分析出了不同服务架构所适用的场景，也印证了轻量级的REST架构的优势。