WebGIS是地理信息系统发展的一个重要方向。随着网络技术的飞速发展，WebGIS已经迅速成为当前地理信息系统的发展热点。目前的WebGIS发展为数据发布和数据共享提供了方便，然而对于数据互操作和功能互操作的问题还有待进一步的解决。
可扩展标记语言(eXtensible Markup Language XML)是由W3C(World Wide Web Consortium)组织发布，在Internet界得到广泛支持和关注的新兴技术。地理标记语言GML(Geography Markup Language)则是国际OGC(OpenGIS Consortium)组织提出的基于XML的地理空间数据编码标准。本文试图将XML语言应用到WebGIS中，利用现有的网络构架技术构架一个开放的系统，以达到数据的互操作和功能的互操作为目的。
本文首先对WebGIS的技术背景进行综述，并对目前WebGIS中所存在的问题进行了分析，指出目前的WebGIS相对封闭，独立，无法在系统间进行数据互操作和功能互操作，WebGIS若想得到进一步的发展，必须走开放式(Open GIS)的道路。
然后对XML及其相关技术进行了基本介绍，对XML在WebGIS中的应用模式和方法进行探讨，并着重分析了GML的结构和使用方法。通过分析指出利用GML进行地理空间数据的表达能满足Open GIS提出的数据互操作要求。
由于WebGIS构架于网络之上，网络技术的发展对WebGIS的发展起着源动力的作用。Web Services技术被IT业界称为计算机IT技术的第三次革命(继PC和Internet之后)，它的目标是在现有的各种异构平台的基础上构建一个通用的、与平台和语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连接和集成。WebGIS构架于此基础之上，就能轻易地获得系统间的功能互操作能力而不用管系统构建于何种平台之上，采用何种语言开发。本文对于Web Services的相关技术进行了简单的介绍，然后对目前存在的两个主流框架进行了比较，并着重介绍了J2EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)和相关的技术。
最后，本文在前面研究的基础上设计了一个基于XML的WebGIS体系结构并实现了一个原型系统。此系统构架于J2EE基础之上，用GML进行地理空间数据表达，采用Java作为开发语言，并在具体设计中考虑了软件设计的原则和设计模式的应用。
