人類活動(dòng)中約75－80%的信息與地理空間位置有關(guān)，地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System, GIS）是一種采集、處理、存貯、管理、分析、輸出地理空間數(shù)據(jù)及其屬性信息的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。自20世紀(jì)60年代誕生以來(lái)，GIS發(fā)展迅速，應(yīng)用也日趨深化和廣泛，逐步融入信息技術(shù)(IT)的主流，正在成為信息產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),是發(fā)展?jié)摿薮蟮牡乩硇畔a(chǎn)業(yè)的主要組成部分之一。如今GIS的應(yīng)用已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)的亮點(diǎn)，日益深入到各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域和百姓日常生活中。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等的發(fā)展以及應(yīng)用的不斷深化，GIS技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)和趨勢(shì)，基于互聯(lián)網(wǎng)的Web GIS就是其中之一。Web GIS除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的國(guó)土、資源、環(huán)境等政府管理領(lǐng)域外，也正在促進(jìn)與老百姓生活息息相關(guān)的車載導(dǎo)航、移動(dòng)位置服務(wù)、智能交通、搶險(xiǎn)救災(zāi)、城市設(shè)施管理、現(xiàn)代物流等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

GIS經(jīng)歷了單機(jī)環(huán)境應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用發(fā)展的過(guò)程，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境GIS應(yīng)用從局域網(wǎng)內(nèi)客戶/服務(wù)器（Client/Server，C/S）結(jié)構(gòu)的應(yīng)用向Internet環(huán)境下瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server，B/S)結(jié)構(gòu)的Web GIS應(yīng)用發(fā)展。隨著Internet的發(fā)展，Web GIS開(kāi)始逐步成為GIS應(yīng)用的主流，Web GIS相對(duì)于C/S結(jié)構(gòu)而言，具有部署方便、使用簡(jiǎn)單、對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求低的特點(diǎn)，為地理信息服務(wù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

然而，早期的Web GIS功能較弱，主要用于電子地圖的發(fā)布和簡(jiǎn)單的空間分析與數(shù)據(jù)編輯，難以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的圖形交互應(yīng)用（如GIS數(shù)據(jù)的修改和編輯、制圖）和復(fù)雜的空間分析，還無(wú)法取代傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)的GIS應(yīng)用，出現(xiàn)了B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)并存的局面，而C/S結(jié)構(gòu)涉及客戶端與服務(wù)器端之間大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸，無(wú)法在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的、大規(guī)模的地理信息服務(wù)。

隨著電子政務(wù)和企業(yè)信息化（電子商務(wù)）的發(fā)展，構(gòu)建由多個(gè)地理信息系統(tǒng)構(gòu)成的信息系統(tǒng)體系，跨越傳統(tǒng)的單個(gè)地理信息系統(tǒng)邊界，實(shí)現(xiàn)多個(gè)地理信息系統(tǒng)之間的資源（包括數(shù)據(jù)、軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)）共享、互操作和協(xié)同計(jì)算，構(gòu)建空間信息網(wǎng)格（Spatial Information Grid），成為GIS應(yīng)用發(fā)展需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。這要求將GIS的數(shù)據(jù)分析與處理的功能移到服務(wù)器端，通過(guò)多種類型的客戶端（如PC、移動(dòng)終端）上Web Browser或桌面軟件調(diào)用服務(wù)器端的功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)GIS所具有的功能，最終使B/S結(jié)構(gòu)取代C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，通過(guò)GIS應(yīng)用服務(wù)器之間的互操作和協(xié)同計(jì)算，構(gòu)建空間信息網(wǎng)格。

B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用已經(jīng)由瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/數(shù)據(jù)服務(wù)器（Browser/Web Server/Data Server）三層架構(gòu)階段進(jìn)入到瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)服務(wù)器（Browser/Web Server/Application Server/Data Server）四層架構(gòu)階段。在新的四層架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器分離，并且其間還可以插入二次開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展功能，其中的應(yīng)用服務(wù)器一般為支持遠(yuǎn)程調(diào)用的組件式GIS平臺(tái)，或由組件式GIS平臺(tái)封裝而成。將GIS復(fù)雜數(shù)據(jù)分析與處理功能（編輯、拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建、對(duì)象關(guān)系的自動(dòng)維護(hù)、制圖）移到GIS應(yīng)用服務(wù)器上，使客戶端與服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳輸減少到最少的程度，為在Internet上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、大規(guī)模的地理信息服務(wù)提供了可能。這一架構(gòu)帶來(lái)的巨大優(yōu)勢(shì)是使服務(wù)器端具有極強(qiáng)的擴(kuò)展性，因此作為應(yīng)用服務(wù)器的組件式GIS所具備的功能，都可以通過(guò)B/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，WebGIS不再是只能滿足地圖瀏覽和查詢的簡(jiǎn)單軟件了，而是一個(gè)體系先進(jìn)，功能強(qiáng)大的服務(wù)器端GIS（Server GIS）。新的服務(wù)器端GIS將是未來(lái)應(yīng)用的發(fā)展的主流。