《GIS设计与应用》课程教学大纲

1、GIS设计与应用The Design and Application of GIS一、课程基本情况课程类别：专业主干课课程学分： 4 学分课程总学时：64 学时，其中讲课：48学时，实验（含上机）：16 学时，课外 学时课程性质：必修开课学期：第6学期先修课程： 地理信息系统原理、空间数据库、GIS软件开发类课程适用专业： 地理信息科学教 材：毕硕本等，地理信息系统软件工程的原理与方法，科学出版社，2003年。开课单位：地理与遥感学院 地理信息科学系二、课程性质、教学目标和任务GIS设计与应用课程为地理信息科学专业的专业主干课程，为专业必修课。该课程的教学目标是，以软件工程的基本原理与方法为基

2、础，同时介绍GIS建设的相关知识，从而达到分析、设计与实现GIS软件工程的技术要求，培养综合性交叉学科人才。该课程的任务是，使学生掌握GIS软件工程的可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、软件编程与测试、软件维护的基本原理与相应的方法，以及GIS软件的数据工程、数据质量控制、质量保证的基本知识，并了解GIS软件工程的的标准化内容。该课程的主要内容包括两部分内容：一部分是一般软件工程的基本原理与方法，包括可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计、编程与测试、维护；一部分为GIS软件所独有或特色鲜明的内容，包括数据工程、数据质量控制、质量保证、标准化。该课程的重点是，GIS工程思想；GIS软件

3、工程的主要过程；可行性研究的具体步骤；度量经济效益的方法；系统分析工具；结构化方法；面向对象的开发过程；结构化设计的基本原理；详细设计的内容；Jackson方法；UML方法；数据预处理的主要内容；数据处理的主要内容；GIS数据质量的控制内容；GIS软件测试方法；软件调试的内容等内容。三、教学内容和要求第1章 GIS软件工程概述（3学时）理解GIS设计目标及其特点；掌握GIS工程思想；掌握结构化生命周期法的适用条件和优缺点；掌握原型法的适用条件和优缺点；理解GIS设计的内容，包括软件设计、数据库设计；掌握GIS软件工程的主要过程；理解软件生存周期模型；重点：GIS工程思想；GIS软件工程的主要过

4、程；难点：理解软件生存周期模型。第2章 GIS软件工程的可行性分析（4学时）（1）理解可行性研究的目的；（2）掌握可行性研究的具体步骤；（3）掌握度量经济效益的方法；（4）掌握成本-效益的分析方法；重点：可行性研究的具体步骤；度量经济效益的方法；难点：成本-效益的分析方法。第3章 GIS软件工程的系统分析（4学时）理解系统需求分析的重要性，理解目标分析、系统功能与性能分析；掌握系统分析工具：GIS数据流模型、数据字典、加工逻辑说明；了解软件需求规格说明；重点：系统分析工具：GIS数据流模型、数据字典、加工逻辑说明；难点：目标分析、系统功能与性能分析。第4章 GIS软件工程的分析方法（4学时）

5、（1）掌握结构化方法； （2）理解Coad方法； （3）了解OMT分析方法；（3）理解面向对象的开发过程；（4）理解面向对象的分析过程；重点：结构化方法；面向对象的开发过程；难点：面向对象的分析过程。第5章 GIS软件工程的总体设计（6学时）理解总体设计的任务、方法和准则；掌握结构化设计的基本原理：适应范围、结构化分析与设计的关系；掌握软件模块化的基本原理，软件结构以及软件结构形态；掌握软件模块的影响范围和控制范围；掌握系统总体设计工具，理解各种工具的特点及适用性；了解应用模型的分类和作用；理解GIS应用分析模型设计：地理建模及其步骤，应用模型的构建方法；重点：结构化设计的基本原理：适应范围、

6、结构化分析与设计的关系；软件模块化的基本原理，软件结构以及软件结构形态；软件模块的影响范围和控制范围；难点：GIS应用分析模型设计：地理建模及其步骤，应用模型的构建方法。第6章 GIS软件工程的详细设计（6学时）理解详细设计的基本原则；理解详细设计的内容和具体任务；掌握详细设计的各种图形工具、表格工具和语言工具；理解用户界面设计的原则、类型和要素；了解标准化设计的主要内容；重点：详细设计的内容和具体任务；详细设计的各种图形工具、表格工具和语言工具；难点：用户界面设计的原则、类型和要素。第7章 GIS软件工程的设计方法（6学时） （1）掌握Jackson方法；了解Booch方法； （2）了解Co

7、ad方法；了解OMT方法； （3）掌握UML方法； 重点：Jackson方法；Booch方法；UML方法； 难点：UML方法。第8章 GIS软件数据工程（3学时） （1）理解GIS数据的规范化和标准化； （2）了解地理信息的分类和编码； （3）掌握数据预处理的主要内容； （4）了解数据采集的几种方法； （5）掌握数据处理的主要内容； 重点：数据预处理的主要内容；数据采集的几种方法；数据处理的主要内容； 难点：数据预处理的主要内容；数据处理的主要内容。第9章 GIS软件工程的数据质量控制（2学时） （1）理解GIS数据质量问题的过程分析内容； （2）掌握GIS数据质量的控制内容； （3）了解测绘

8、数字产品的质量控制内容； 重点：GIS数据质量问题的过程分析内容；GIS数据质量的控制内容； 难点：GIS数据质量的控制内容。第10章 GIS软件工程的编程与测试（6学时）掌握程序语言的选择；掌握GIS软件测试内容、GIS软件测试方法；理解测试用例的设计内容；掌握黑盒测试、白盒测试的方法；掌握软件调试的内容：步骤、原则、方法；重点：GIS软件测试方法；黑盒测试、白盒测试的方法；软件调试的内容；难点：GIS软件测试方法；黑盒测试、白盒测试的方法；软件调试的内容。第11章 GIS软件工程的维护（1学时）了解GIS维护的内容；了解软件维护活动的内容；了解程序修改的步骤及副作用；重点：GIS维护的内容

9、；难点：软件维护活动的内容。第12章 GIS软件工程的质量保证（2学时） （1）理解软件质量的度量模型； （2）理解软件质量保证的主要内容； （3）了解软件质量评价与评审的主要内容； 重点：软件质量的度量模型；软件质量保证的主要内容； 难点：软件质量的度量模型。第13章 GIS软件工程的标准化（1学时） （1）了解GIS的标准化；（2）了解GIS标准体系的内容； （3）了解GIS软件工程标准：分类、层次、主要内容； 重点：GIS软件工程标准：分类、层次、主要内容； 难点：GIS软件工程标准：分类、层次、主要内容。四、课程考核（1）作业等：作业：8 次，课程论文：1 篇；（2）考核方式：开卷考试（3）总评成绩计算方式：