地理信息系统是融合计算机图形学和数据库技术于一体，用于存储和处理空间信息的高新技术。近年来，由于社会对GIS系统的巨大需求，使GIS应用日益广泛，而计算机科学的飞速发展又为GIS的发展产生的质的变化，使Internet已成为GIS的新的操作平台。WebGIS改变了地理信息的获取、传输、发布、共享和应用的方式，利用Internet在Web上发布和出版地理信息，从而实现地理信息的操作和共享，这是GIS发展的必然趋势。在调研国内外基于Web的地理信息系统的现状以及其发展趋势的基础上，进行了网络地理信息数据的发布和研究以及网络地理路径搜索分析的优化和研究。本文详细研究了MapServer引擎的开发技术和WebGIS相关的开发技术，包括MapFile的设计开发，定点查询和渲染，地图坐标变换等，并进一步对地图切片异步交互技术和GIS路网搜索技术进行了研究和优化。路径搜索查询的目的，是根据地图上给点的出发点和目标点的地理位置，找寻符合地理实际需要的最优路线。这实质上是基于边和节点的网络图所进行的最短路径搜索。在GIS系统中的进行路径搜索，其难点在于：地理信息数量庞大，动辄上万节点；节点信息复杂，要求定义匹配的数据结构；需要考虑的地理要素繁多，不仅是单纯的图网的问题。目前在最短路径搜寻中应用最为广泛的Dijkstra算法，就存在对GIS系统的路径搜索进行过多不必要的遍历，花费的时间非常长等缺陷，特别不适用于大型的图网络。通过对Dijkstra算法的分析研究，本文结合该算法特点和路网搜索特点进行了改进和弥补，提出了改进的Dijkstra路径搜索算法。另一方面，传统的网络模型中，浏览器对每次交互响应都要对整个web页面全部刷新，这种方式无法满足WebGIS对交互响应的实时性要求。因此，本文提出了地图切片技术和Ajax网络应用模型的网络异步交互模式，通过对地图进行切片，使用XmlHttpRequest对象进行异步分块加载，实现WebGIS页面的局部刷新和替换，弥补了传统网络应用模型的不足，实现了WebGIS对交互响应的实时性。本文基于.NET平台，及MapServer引擎和PostgreSQL+Postgis数据库，设计并开发了一个基于MapServer的功能全面的WebGIS路网信息发布和管理模块，通过系统测试和工程应用，验证了算法和设计的有效性和实用性。