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1.技术层面的缺陷
网络地理信息系统应用选用GIS软件平台的差异性、 GIS数据先天的封闭性，和实施模式的差异是网络 地理信息系统应用间共享和互操作的最大障碍。 这些技术上的问题和网络地理信息系统的共享原旨 是一对不可调和的矛盾，实际上也正是技术上的缺陷， 导致大量网络地理信息系统成为“黑箱体系”和“黑箱模型”， 使得宝贵的空间数据和服务资源不能进行有效的共享， 也使得越来越多的网络地理信息系统成为“信息孤岛”。
此外，网络和软件技术的多样化是广义网络地理信息系统突出的技术特征之―。 在网络地理信息系统应用中，一般会同时存在多个网络，如局域网、 广域网、无线网络和Internet等，从技术层面来讲， 虽然目前的网络技术比较成熟，但不同的异构网络仍然从 技术层面为网络地理信息系统的实施和应用带来复杂性问題。 软件技术或形式的多样化也会广泛存在于网络地理信息系统中， 但实际情况是，往往软件厂商会推出在一定网络形式下 的软件架构和分布式计箅技术，但鲜有多种软件技术集成的解决方案， 在这种情况下,系统的集成和后续的应用管理与维护都会在技术上隔离一般用户， 这对于网络地理信息系统的发展和应用显然是非常不利的。
2.实施层面的缺陷
前一时期，信息化建设中普遍存在“重硬偏软”的现象， 即在部门信息化建设中，用户通常关注购买了多少台微机， 有多少台服务器等，很少关注计算机中的内容和信息服务。 随着信息化建设的推进，目前这一现象逐步得到了改善， 特别是在地理信息系统的建设上，大家都非常重视数据和应用软件的建设。 但在网络地理信息系统的实施过程中，目前普遍存在“重软偏硬”的现象， 这对于网络地理信息系统的建设是非常不利的， 大型的网络地辱信息系统实施不是单纯的“软件开放”， 而应当按照“系统集成”的思路逐步推进/特别要重视网络的带宽、 网络的连接模式、网络中防火墙端口的设置、网络安全、 网络的CA认证等问题，此外还要关注硬件的环境， 备份方式是否合理、能否双机容错保障安全、能否集群等问题。 这些内容在网络地理信息系统的实施过程中是特有的，必须加以重视。
此外，软件技术和网络环境的多样性也是导致目前 网络地理信息系统实施复杂，工作量增大的主要原因。
3.应用层面的缺陷
网络地理信息系统是桌面GIS在网络上的延伸， 其目的是实现更大范围的数据共享和业务协作， 特别是利用浏览器和简单移动终端的网络GIS应用， 对于改善数据的透明访问和远程的分布式计算有显著的效果。 但随着网络地理信息系统规模的扩大，海量空间数据源的异构性、 分布性和复杂性也与日俱增，这为网络地理信息系统的用户更加 透明地访问各种数据增加了难度。网络GIS覆盖数据的增加和用户 对于数据访问与获取能力的低下是网络地理信息系统在应用层面的一个突出矛盾， 不改善客户端的空间数据查询和搜索能力必将进一步 影响网络地理信息系统的应用深度。虽然，目前很多机构、 行业和平台厂商推出了一系列的空间元数据标准与规范， 但就目前而言，网络地理信息系统的终端应用在数据无缝透明访问方面问题依然严峻。