《遥感软件系统开发》课程教学大纲

1、遥感软件系统开发Remote Sensing Software System Development一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：32 学时，其中讲课：26学时，上机：6学时课程性质：选修开课学期：第7学期先修课程：遥感原理，遥感二次开发语言IDL 适用专业：遥感科学与技术专业教 材：自编讲义开课单位：地理与遥感学院 遥感科学与技术系二、课程性质、教学目标和任务本课程是遥感科学与技术专业本科生的选修课程。随着遥感软件规模的不断扩大和复杂度的不断提高，如何高效地进行遥感软件开发和维护已经成为遥感科学与技术研究的重要领域，采用工程的方法对遥感软件的开发进行管理是有

2、效的方法。本课程的开设旨在使学生通过学习，掌握遥感软件项目开发和维护的一般过程，掌握遥感软件开发方法，能用软件工程的方法参与软件项目的分析、设计、实现和维护，为更深入地学习和今后从事遥感软件工程的实践打下良好的基础。本课程主要讲述遥感软件设计平台、遥感软件设计方法、遥感软件技术和遥感软件维护技术。通过本课程的学习，学生应对遥感软件系统设计的概念、原理和典型的设计技术有一个基本的理解，对遥感软件开发过程有一个全面的认识，并掌握遥感软件开发中一些常用的方法和技术。三、教学内容和要求第1章 遥感软件工程概述 （2学时）1.1 软件工程的概念和基本原理（1学时）（1）掌握软件工程的概念和基本原理；（2

3、）了解软件的生命周期和软件过程；（3）掌握遥感软件工程的概念和特点；重点：遥感软件工程的特点 ；难点：软件工程的概念和基本原理。1.2 当前主要遥感软件（1学时）（1）了解主流商业软件eCognition、ENVI、ERDAS IMAGE、PCI、泰坦等遥感软件结构及其优缺点；（2）了解当前主要开源遥感软件，如 HYPERLINK /display/opticks/Welcome+To+Opticks Opticks、 HYPERLINK / o SAGA GIS t _blank SAGA GIS、 HYPERLINK / o GRASS Open Source t _blank GRASS

4、、 HYPERLINK /web/polsarpro o PolSARPro t _blank PolSARPro、 HYPERLINK / o ILWIS t _blank ILWIS、 HYPERLINK http:/www.lvc.ele.puc-rio.br/projects/interimage/ o InterImage t _blank InterImage、 HYPERLINK /ossim/ o OSSIM t _blank OSSIM等遥感软件；（3）把握遥感软件发展的特点和未来趋势重点：通过实例，了解遥感软件的一般框架、模块及其主要特色功能，初步理解其设计思路。难点：把握

5、遥感软件发展方向和趋势。第2章 遥感软件需求与可行性分析 （2学时）2.1遥感软件需求分析（1学时）（1）理解需求分析的任务：功能需求与技术需求；（2）掌握软件的非功能性需求：安全、可靠、规范等；（3）掌握与客户沟通获取其对软件功能需求的方法；（4）掌握分析技术需求的方法；重点：遥感软件需求分析的任务；难点：技术需求的分析。2.2遥感软件可行性分析（1学时）（1）深刻理解可行性分析的必要性；（2）掌握可行性分析的任务、过程和步骤；（3）掌握软件开发的技术可行性分析方法；（4）掌握软件开发的成本-效益分析方法；（5）掌握可行性分析报告的编写。重点：成本-效益分析；难点：可行性分析的方法。第3章

6、遥感软件设计（6学时）3.1 遥感软件设计概述（1学时）（1）了解软件设计基础（2）了解软件设计过程（3）了解软件设计方法论（4）掌握遥感软件面向对象设计重点：掌握遥感软件的面向对象设计方法；难点：遥感软件设计方法论。3.2 遥感软件总体架构设计与遥感数据设计（3学时）（1）掌握遥感软件系统架构设计：集成环境层、支持层与执行层；（2）掌握遥感数据处理软件的工作过程与数据流；（3）掌握遥感数据结构与数据文件；（4）掌握遥感软件的功能模块设计：数据读取与格式转换、控制点匹配、影像匹配、大气矫正、图像增强与处理等；重点：遥感软件总体构架设计和数据结构；难点：遥感软件功能模块设计。3.3 遥感软件人-

7、机交互界面与系统接口设计（1学时）（1）掌握界面设计的原理与方法；（2）了解系统接口设计的方法；重点：界面设计的一般原则；难点：了解遥感软件与外部数据管理系统的接口设计方法。3.4 遥感与GIS一体化软件平台（1学时）（1）了解遥感与GIS一体化软件平台的概念；（2）了解遥感与GIS一体化软件平台的最新发展及其应用；（3）理解遥感软件与GIS软件平台的对接方式；重点：理解遥感与GIS的对接方式；难点：了解遥感与GIS一体化理念与发展趋势第4章 ENVI/IDL二次开发（10学时）4.1 ENVI/IDL平台介绍（1学时）（1）熟悉ENVI软件（2）ENVI 功能扩展（3）ENVI波段运算与光谱

8、运算（4）ENVI组件介绍重点：熟悉ENVI/IDL二次开发环境；难点：了解ENVI交互组件4.2 ENVI Classic 二次开发（5学时）（1）二次开发模式（2）常用关键字及函数（3）文件管理函数（4）数据读写函数（5）感兴趣区函数（6）影像分块技术（7）矢量处理技术重点：掌握ENVI Classic二次开发常用关键字及主要功能函数；难点：感兴趣区函数和影像分块技术实现4.3 ENVI 5.x 二次开发（4学时）（1）ENVI 5.x 面向对象开发环境（2）ENVI 5.x程序控制（3）ENVI 5.x数据控制（4）ENVI 5.x显示控制（5）ENVI 5.x图像处理（6）ENVI 5

9、.x事件处理（7）ENVI 5.x错误处理（8）ENVI 5.x程序部署重点：掌握ENVI 5.x面向对象开发库函数；难点：ENVI 5.x事件处理第5章 遥感软件开发案例：基于ENVI/IDL的洪涝灾害遥感监测系统的设计与实现（6学时）5.1 开发规划（1学时）（1）开发人员（2）开发计划（3）开发环境和关键技术（4）开发规范重点：熟悉ENVI/IDL二次开发环境；难点：IDL与其他语言集成开发5.2 洪涝灾害遥感监测的理论与方法（1学时）（1）理解水体光谱特性与水体指数构造原理；（2）掌握水体指数NDWI与MNDWI计算方法，及相关遥感数据；（3）理解OWL方法的构造原理；（4）洪泛区提取

10、与监测过程；重点：洪泛区的卫星遥感提取方法；难点：洪泛区提取算法设计。5.3 系统设计（2学时）（1）理解系统的需求与可行性；（2）掌握系统总体设计方案：设计原则、系统开发与运行环境设计、总体架构设计；（3）掌握系统功能设计；（4）掌握数据结构与过程设计；重点：总体设计方案；难点：功能设计。5.4 基于ENVI/IDL平台的系统实现（2学时）（1）环境配置（2）交互式界面实现（3）主要功能实现（4）掌握软件部署与测试；重点：系统主要功能实现；难点：关键功能算法IDL编码实现四、课程考核（1）作业等：作业：3次，课程论文： 篇；（2）考核方式：考查（3）考核及成绩计算方式：根据学生实验过程中的综合表现和实验后所完成的实验报告情况，按优、良、中、及格、不及格评定成绩。实验课的成绩由各次实验的成绩综合评定，并由任课教师确定按一定比例记入学生“高光谱与高空间分辨率遥感”课程的总成绩。五、参