《GIS设计与应用》课程教学大纲.docx

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I、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础，同时介绍GIS建设的相关 知识，从而到达分析、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局部内容：一局部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；一局部为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)
(1)理解GIS设计目标及其特点；
(2)掌握GIS工程思想；
⑶ 掌握结构化生命周期法的适用条件和优缺点；
(4)掌握原型法的适用条件和优缺点；
⑸ 理解GIS设计的内容，包括软件设计、数据库设计；
（6）掌握GIS软件工程的主要过程；
⑺ 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）掌握本钱■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：本钱■效益的分析方法。
第3章GIS软件工程的系统分析（4学时）
⑴ 理解系统需求分析的重要性，
（2）理解目标分析、系统功能与性能分析；
⑶ 掌握系统分析工具：GIS数据流模型、数据字典、加工逻辑说明；
⑷ 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）
（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）
（1）理解总体设计的任务、方法和准那么；
⑵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；
⑶掌握软件模块化的基本原理，软件结构以及软件结构形态；
（4）掌握软件模块的影响范围和控制范围；
⑸掌握系统总体设计工具，理解各种工具的特点及适用性；
（6） 了解应用模型的分类和作用；
⑺ 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、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)
(1)理解详细设计的基本原那么；
(2)理解详细设计的内容和具体任务；
⑶ 掌握详细设计的各种图形工具、表格工具和语言工具；
(4)理解用户界面设计的原那么、类型和要素；
⑸ 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：用户界面设计的原那么、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Coad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) 了解数据采集的儿种方法；
(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)
⑴掌握程序语言的选择；
(2)掌握GIS软件测试内容、GIS软件测试方法；
⑶理解测试用例的设计内容；
(4)掌握黑盒测试、白盒测试的方法；
（5）掌握软件调试的内容：步骤、原那么、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）
（1） 了解GIS维护的内容；
⑵了解软件维护活动的内容；
（3） 了解程序修改的步骤及副作用；
重点：GIS维护的内容；
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：平时考勤成绩、期中考试成绩、实验成绩各占20%,期末考试成绩占40% o
五、参考书目1、陈俊、宫鹏，实用地理信息系统一一成功地理信息系统的建设与管理，科学出版社，1998
年；2、毕硕本等，软件工程案例教程，北京大学出版社，2008年；
3、李满春等，GIS设计与实现，科学出版社，2003年。