《GIS應(yīng)用開發(fā)》課程教學(xué)大綱

《GIS應(yīng)用開發(fā)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱GIS應(yīng)用開發(fā)GISApplicationDevelopment課程編碼OSI120421020開課院部海洋與空間信息學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)GIS應(yīng)用開發(fā)課程組學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)40講授16實(shí)驗(yàn)0上機(jī)24實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)測(cè)繪工程授課語言中文先修課程面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、地理信息系統(tǒng)原理、GIS空間分析課程簡(jiǎn)介（限選）《GIS應(yīng)用開發(fā)》是測(cè)繪工程專業(yè)數(shù)據(jù)處理與位置服務(wù)方向重要的選修課之一，是GIS原理與方法、GIS應(yīng)用實(shí)踐、軟件工程等交叉結(jié)合的一門理論性和實(shí)踐性并重的課程。本課程教學(xué)內(nèi)容圍繞GIS應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，具體包括：GIS應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)分析，總體設(shè)計(jì)，功能設(shè)計(jì)；GIS系統(tǒng)開發(fā)方法，基于組件式開發(fā)技術(shù)的GIS功能實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)實(shí)施與維護(hù)。本課程的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握GIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的原理與與技術(shù)，能夠利用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言在comGIS平臺(tái)的基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的常用功能；使學(xué)生掌握應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、基本理論、技術(shù)方法，能夠撰寫規(guī)范的系統(tǒng)設(shè)計(jì)書文檔；使學(xué)生具有較好的項(xiàng)目組織管理和協(xié)調(diào)溝通能力，既能獨(dú)立工作，又具有團(tuán)隊(duì)合作精神，能參與不同行業(yè)領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)工程建設(shè)的管理與實(shí)施過程。GISApplicationDevelopmentisoneoftheimportantelectivecoursesfordataprocessingandlocationserviceofGeomaticsEngineering.ItisacoursewithboththeoreticalandpracticalcharacteristicswhichcombinesGISprinciplesandmethods,GISapplicationpractice,softwareengineeringandsoon.ThecontentofthiscourserevolvesaroundthedesignanddevelopmentofGISapplicationsystem,including:GISapplicationsystemdesignmethod,systemanalysis,overalldesign,functiondesign;GISsystemdevelopmentmethod,GISfunctionrealizationbasedoncomponentdevelopmenttechnology,systemimplementationandmaintenance.Theoutcomesofthiscourseare:toenablestudentstomastertheprinciplesandtechniquesofGISapplicationsystemdevelopment,todevelopcommonfunctionsofgeographicinformationsystemsonthebasisofthecomGISplatformusingadvancedprogramminglanguage;toenablestudentstomasterthedesigncontent,basictheoryandtechnicalmethodsofapplication-orientedGIS,andtowritestandardizedsystemdesigndocuments;toenablestudentstohavebetterprojectorganizationmanagementandcommunicationability,toworkindependentlyandhaveteamspirit,toparticipateinthemanagementandimplementationprocessofGISengineeringconstructionindifferentfields.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：培養(yǎng)學(xué)生掌握應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、基本理論、技術(shù)方法，能夠撰寫規(guī)范的系統(tǒng)設(shè)計(jì)書文檔。是10.110.12M2目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生掌握GIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的原理與與技術(shù)，能夠利用高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言在comGIS平臺(tái)的基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的常用功能。是3.13.13M3目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生具有較好的項(xiàng)目組織管理和協(xié)調(diào)溝通能力，既能獨(dú)立工作，又具有團(tuán)隊(duì)合作精神，能參與不同行業(yè)領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)工程建設(shè)的管理與實(shí)施過程。是9.29.2三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第1章第1章概論本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：應(yīng)用型GIS設(shè)計(jì)的內(nèi)容、過程，ComGIS開發(fā)思想。2///21.11.1GIS軟件工程概述GIS應(yīng)用系統(tǒng)案例，GIS基本概念，地理空間數(shù)據(jù)特征，GIS主要類型，GIS應(yīng)用特點(diǎn)領(lǐng)域。M1/講授/作業(yè)31.21.2地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，應(yīng)用模型設(shè)計(jì)，輸入輸出設(shè)計(jì)。M1/講授/作業(yè)41.31.3地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)軟件工程中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，GIS設(shè)計(jì)特點(diǎn)。M1/講授/作業(yè)51.41.4地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)內(nèi)容，相關(guān)人員。M1/講授/作業(yè)61.51.5地理信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)組件式開發(fā)技術(shù)，插件式開發(fā)技術(shù)，搭建式開發(fā)技術(shù)。M1/講授/作業(yè)7第2章第2章GIS系統(tǒng)分析本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：需求分析步驟，系統(tǒng)分析方法，需求分析文檔的編寫。1///82.12.1系統(tǒng)分析的任務(wù)、內(nèi)容、步驟系統(tǒng)分析的任務(wù)及要求，需求調(diào)查手段及內(nèi)容，需求分析步驟。M1,M3/講授、討論/作業(yè)92.22.2可行性分析可行性分析涉及內(nèi)容，可行性分析方法。M1/講授/作業(yè)102.32.3系統(tǒng)實(shí)施方案編寫系統(tǒng)實(shí)施方案編寫目錄，撰寫方法。M1/講授/作業(yè)11第3章第3章GIS系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的原則，總體模塊設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)報(bào)告編寫。2///123.13.1總體設(shè)計(jì)概述總體設(shè)計(jì)目的，總體設(shè)計(jì)目標(biāo)，總體設(shè)計(jì)的原則。M1/講授/作業(yè)133.23.2總體設(shè)計(jì)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，總體模塊設(shè)計(jì)，軟硬件配置，應(yīng)用模型設(shè)計(jì)，地理編碼設(shè)計(jì)，用戶界面設(shè)計(jì)。M1,M3/講授/作業(yè)143.33.3總體設(shè)計(jì)方法與工具GIS系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法，總體設(shè)計(jì)工具。M1/講授/作業(yè)153.43.4總體設(shè)計(jì)報(bào)告編寫總體設(shè)計(jì)報(bào)告編寫目錄，撰寫方法。M1/講授/作業(yè)16第4章第4章GIS系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和具體任務(wù)，詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告編寫。1///174.14.1功能設(shè)計(jì)概述功能設(shè)計(jì)的任務(wù)，功能設(shè)計(jì)的原則。M1/講授/作業(yè)184.24.2功能設(shè)計(jì)的內(nèi)容功能模塊設(shè)計(jì)，空間信息可視化與制圖功能設(shè)計(jì)。M1,M3/講授/作業(yè)194.34.3功能設(shè)計(jì)報(bào)告編寫功能設(shè)計(jì)報(bào)告編寫目錄，撰寫方法。M1/講授/作業(yè)20第5章第5章GIS系統(tǒng)實(shí)施與維護(hù)本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：編碼規(guī)范，系統(tǒng)維護(hù)的內(nèi)容和步驟。1///215.15.1系統(tǒng)實(shí)施的內(nèi)容及任務(wù)系統(tǒng)實(shí)施的內(nèi)容及過程，系統(tǒng)實(shí)施的任務(wù)。M2/講授/作業(yè)225.25.2程序編制工作的組織管理和實(shí)施編寫工作的組織管理，編寫工作的實(shí)施，空間數(shù)據(jù)庫建庫。M2,M3/講授/作業(yè)235.35.3系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)的內(nèi)容，系統(tǒng)維護(hù)的類型，系統(tǒng)維護(hù)的工作量，系統(tǒng)維護(hù)的管理。M2/講授/作業(yè)24第6章第6章GIS組件的基本知識(shí)本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)象模型圖，ArcEngine類庫。1///256.16.1對(duì)象模型圖類和對(duì)象，類和類之間的關(guān)系。M2/講授/作業(yè)266.26.2ESRIGIS組件產(chǎn)品介紹ArcEngine簡(jiǎn)介，ArcEngine類庫。M2/講授/作業(yè)27第7章第7章地圖基本操作的實(shí)現(xiàn)本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：打開地圖進(jìn)行基本操作的基本思路和實(shí)現(xiàn)方法。6///287.17.1加載矢量和柵格圖層相關(guān)類介紹，搭建開發(fā)環(huán)境，加載矢量數(shù)據(jù)編碼，加載柵格數(shù)據(jù)編碼。M21講授/作業(yè)297.27.3地圖基本操作相關(guān)類介紹，視圖放大，視圖縮小，全圖顯示。M21講授/作業(yè)30實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)1開發(fā)環(huán)境與系統(tǒng)界面的搭建與實(shí)現(xiàn)，地圖數(shù)據(jù)的加載獨(dú)立完成常見comGIS開發(fā)環(huán)境搭建，至少兩種方式加載地圖數(shù)據(jù)。M22上機(jī)/其他31實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)2地圖基本操作的實(shí)現(xiàn)至少兩種方式實(shí)現(xiàn)視圖的縮放及量算。M22上機(jī)/其他32第8章第8章組件式GIS環(huán)境下的地圖符號(hào)化本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：點(diǎn)、線、面的符號(hào)化，專題地圖的制作。14///338.18.1點(diǎn)狀要素符號(hào)的實(shí)現(xiàn)地圖符號(hào)，顏色組件，點(diǎn)狀符號(hào)類與接口，點(diǎn)狀符號(hào)類型，點(diǎn)狀符號(hào)編碼。M21講授/作業(yè)348.28.2線狀要素符號(hào)的實(shí)現(xiàn)線狀符號(hào)類與接口，線狀符號(hào)類型，線狀符號(hào)編碼。M20.5講授/作業(yè)358.38.3面狀要素符號(hào)的實(shí)現(xiàn)面狀符號(hào)類與接口，面狀符號(hào)類型，面狀符號(hào)編碼。M20.5講授/作業(yè)36實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)3點(diǎn)狀符號(hào)的實(shí)現(xiàn)至少實(shí)現(xiàn)兩種點(diǎn)狀符號(hào)的編寫，并賦予不同顏色。M12上機(jī)//37實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)4線狀、面狀符號(hào)的實(shí)現(xiàn)至少實(shí)現(xiàn)兩種線狀、面狀符號(hào)的編寫，并賦予不同顏色。M12上機(jī)//388.48.4使用渲染系列制作專題圖唯一值渲染，分級(jí)分類渲染，點(diǎn)密度渲染。M12講授//39實(shí)驗(yàn)5實(shí)驗(yàn)5單一渲染、唯一值渲染的實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)的單一渲染和唯一值渲染模塊的編寫，熟練使用SimpleRendere、UniqueValueRendere類。M23上機(jī)/其他40實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)6分類分級(jí)渲染、點(diǎn)密度渲染的實(shí)現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)的分級(jí)分類渲染、點(diǎn)密度渲染模塊的編寫，熟練使用ClassBreaksRenderer、DotDensityRenderer類。M23上機(jī)/其他41第9章第9章空間分析的實(shí)現(xiàn)本章的重點(diǎn)難點(diǎn)：緩沖區(qū)分析、疊置分析的實(shí)現(xiàn)。12///429.19.1空間查詢查詢概述，模塊功能，模塊對(duì)象模型，相關(guān)類說明，接口說明，實(shí)例介紹。M21講授/作業(yè)43實(shí)驗(yàn)7實(shí)驗(yàn)7屬性信息查詢、屬性查空間的實(shí)現(xiàn)屬性表的顯示，單個(gè)地理要素屬性的顯示，基于屬性信息描述查詢空間實(shí)體。M23上機(jī)/其他44實(shí)驗(yàn)8實(shí)驗(yàn)8空間信息查詢，空間查屬性的實(shí)現(xiàn)空間信息的查詢，基于拓?fù)潢P(guān)系的空間查詢，基于空間關(guān)系查詢實(shí)體屬性信息。M23上機(jī)/其他459.29.2緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)概述，模塊功能，模塊對(duì)象模型，相關(guān)類說明，接口說明，實(shí)例介紹。M21講授/作業(yè)46實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)9緩沖區(qū)分析的實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面狀實(shí)體的緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)，多重緩沖區(qū)的實(shí)現(xiàn)。M24上機(jī)/其他四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)1、平均每章1-2道題。2、成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。3、考核學(xué)生對(duì)GIS應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力題型，主要算法題和設(shè)計(jì)分析題。10%2上機(jī)1、本課程36個(gè)學(xué)時(shí)上機(jī)，共13次實(shí)驗(yàn)。2、成績(jī)采用百分制，根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成情況評(píng)分。3、考核學(xué)生利用GIS組件的編程應(yīng)用能力，熟練掌握開發(fā)平臺(tái)搭建、GIS常用功能、地圖符號(hào)化及渲染等。25%3大作業(yè)1、本課程要求基于某個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，撰寫應(yīng)用型GIS系統(tǒng)的系統(tǒng)實(shí)施方案、系統(tǒng)設(shè)計(jì)書、功能設(shè)計(jì)書。2、根據(jù)報(bào)告的內(nèi)容詳細(xì)程度和格式規(guī)范性評(píng)分。35%4期末考試1、閉卷考試，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。3、主要考核學(xué)生對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的基本知識(shí)的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力，題型主要有填空題、簡(jiǎn)答題、問答題等。30%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)作業(yè)10%A-作業(yè)未能按時(shí)完成；作業(yè)不規(guī)范，思路混亂。B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案基本準(zhǔn)確。C-獨(dú)立思考、按時(shí)完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案準(zhǔn)確。D-獨(dú)立思考、按時(shí)完成；作業(yè)規(guī)范、思路清晰、步驟完整、答案準(zhǔn)確。2M1期末考試30%（見試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）3M1大作業(yè)60%A-不能提交完整文檔，包括不完整的系統(tǒng)實(shí)施方案或系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)書或功能設(shè)計(jì)書。B-提交完整的作業(yè)文檔，但是文檔格式欠規(guī)范，文檔內(nèi)容基本完整。C-提交完整的作業(yè)文檔，文檔格式規(guī)范，文檔內(nèi)容完整，基本符合系統(tǒng)開發(fā)要求。D-提交完整的作業(yè)文檔，文檔格式非常規(guī)范，文檔內(nèi)容非常完整，完全符合系統(tǒng)開發(fā)要求。4M2平時(shí)作業(yè)10%A-作業(yè)未能按時(shí)完成；作業(yè)不規(guī)范，思路混亂。B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案基本準(zhǔn)確。C-獨(dú)立思考、按時(shí)完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案準(zhǔn)確。D-獨(dú)立思考、按時(shí)完成；作業(yè)規(guī)范、思路清晰、步驟完整、答案準(zhǔn)確。5M2上機(jī)70%A-上機(jī)過程中不能理解相關(guān)接口的作用和用法，不能實(shí)現(xiàn)功能模塊，不能完成編程任務(wù)。B-上機(jī)過程中認(rèn)真完成上機(jī)要求，理解相關(guān)接口的作用，但用法不熟練，按時(shí)完成功能模塊的編寫，但是穩(wěn)定性、容錯(cuò)性、