《GIS二次开发》课程教学大纲.docx

GIS二次开发课程教学大纲课程英文名称：Secondary Development of GIS课程编号：HZ190030课程类别：专业教育平台课程性质：必修学分：3.5学时：56学时(其中：讲课学时56,实验学时：0上机学时：0)适用专业：地理信息科学开课部门：环境与资源学院测绘与地理信息工程系先修课程：C#程序设计语言、空间数据库、遥感原理与应用B、地图学等 后续课程：WebGIS开发技术、GIS软件工程、毕业实习、毕业设计等一、课程目标本课程属于地理信息科学专业基础必修课。拟通过该门课程的学习，使学生 掌握地理信息系统(GIS)二次开发的基本原理、方法和基本工具，为毕业设计和 后续其它GIS课程的学习打下基础。学生在学完本门课程后，应能够独立进行 应用型GIS软件的设计和开发。本课程的基础内容:GIS二次开发基础,ArcObject 面向对象开发，数据库基础和空间数据符号化程序实现，空间分析和应用开发等 内容。本课程的教学应到达如下目标：1、使学生了解组件式GIS二次开发的原理、方法、过程和实现技术，识别 组件式与网络GIS开发的区别与联系；2、掌握利用程序设计语言开发地理信息软件的手段；3、提高应用计算机编程语言结合GIS平台进行独立开发的能力。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标12.2具有一定的地理信息软件工程专业知识 和管理能力，初步具备比拟大型的地理信息 平台的架构能力。2能够应用数学、自然科学和地理信息科学的 基本原理，识别、表达、并通过文献研究分 析地理信息专业问题，具备地理信息系统的 架构能力。课程目标23.3具有较扎实的地理信息系统开发的专业 知识，能进行实用型地理信息系统的设计与 二次开发。3能够设计针对地理信息领域的工程问题的 解决方案，具备地理空间数据的综合处理分 析和应用能力、数字地图设计与编制能力和 地理信息系统的开发能力；能够在设计和开 发环节中表达创新意识。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系UiUi、课程的主要内容及基本要求GIS二次开发第1单元 GIS二次开发概论（4学时）（支撑课程目标：1）教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1GIS二次开发概论授课4学时作业112ArcG1S Engine 控 件编程基本知识授课6学时作业213空间几何对象的开 发技术授课6学时作业314地图的组成和图层 的实现授课6学时作业415空间数据的地图符号化授课10学时作业516空间数据管理与编 程开发授课6学时作业627GIS空间分析二次 开发授课12学时作业728GIS三维显示与分 析授课6学时作业82知 识 点明确地理信息系统二次开发概念、地理信息系统组成、ArcGIS开发平台、GIS应用、主要GIS数据类型、Arcobjects与ArcGIS Engine的关系、ArcGIS Engine的开发模式、地理信息系统二次开发的常用方法。重 点主要GIS数据类型、地理信息系统组成、Arcobjects的开发模式。难 点Arcobjects工程、地理信息系统的二次开发方法。基本要求识记：GIS数据类型、地理信息系统二次开发、地理信息系统的基本概念、Arcobjects的开发模式。1. 领 会：地理信息系统二次开发的含义、Arcobjects的定义、结构、特点、 功能。2. 简单应用：ArcGIS开发平台及简单C#开发。3. 综合应用：Arcobjects工程应用编程。第2单元 使用ArcGIS Engine控件编程（6学时）（支撑课程目标：1）知 识 点ArcGIS Engine控件的基本知识、COM基础、控件的基本组成、对象 模型图（0MD）。重 点对象模型图（OMD）、ArcGIS Engine的常用控件、Arcobjects的工作 原理。难 点对象模型图（0MD）、常用控件的属性及方法。基本要求.识 记：COM对象模型图的概念、ArcGIS Engine的基本组成。1 . 领 会：MapControl 控件、PageLayoutControl 控件、TOCControl 控件、 ToolbarControl控件的使用。2 .简单应用：对象模型图（0MD）绘制。3 . 综合应用：Arcobjects的常用控件。第3单元 空间几何对象的开发技术（6学时）（支撑课程目标：2）知 识 点地理空间数据、几何对象的基本概念、空间参考、地理变换。重. 点地理空间数据、高级几何对象与构件几何对象、西安80、北京54 及国家2000坐标等坐标系的理解。难 点基于组件的GIS二次开发方法。基本要求1 .识 记：地理空间数据、空间信息系统的基本概念、高级几何对象与构 件几何对象的区别与联系。2 . 领 会：Polyline、Polygon等对象的实现。3 .简单应用：几何对象的简单开发。4 .综合应用：几何对象的构建与坐标系的定义。第4单元 地图的组成和图层控制（6学时）（支撑课程目标：2）.知 识点图层数据格式、添加Shapef i Ie文件、添加CAD文件、添加栅格影 像文件、地图浏览、地图操作、图层控制。重 点添加Shapef i Ie文件、添加CAD文件、添加栅格影像文件、地图浏 览、地图操作、图层控制。难 点图层数据添加、图层控制、PageLayout的实现。 基本要求. 识 记：图层数据格式、地图控制基本操作。1 . 领会：添加Shapef i Ie文件、添加CAD文件、添加栅格影像文件。2 .简单应用：添加Shapef i Ie文件、地图浏览。3 .综合应用：多个图层添加、多图层控制。第5单元 空间数据的地图符号化（10学时）（支撑课程目标：2）知 识点地图符号化概念、ArcObjects环境下的地图符号化、点状要素符号 化的实现、线状要素符号化的实现、面状要素符号化的实现、使用 FeatureRender系列制作专题图。重 点点状要素符号化的实现、线状要素符号化的实现、面状要素符号化 的实现、使用FeatureRender系列制作专题图。难 点使用FeatureRender系列制作专题图。基本要求. 识 记：地图符号化概念、ArcObjects环境下的地图符号化；1 .领会：点状要素符号化的实现、线状要素符号化的实现、面状要素符号化的实现;.简单应用：使用FeatureRender系列制作单一专题图。2 . 综合应用：使用FeatureRender系列制作综合专题图。第6单元空间数据管理与编程开发（6学时）（支撑课程目标：2）知识点空间数据库概念、组成局部，GeodataBase体系结构，GeodataBase对象模型，GeodataBase使用与开发。重 点GeodataB ase对象模型，GeodataB ase使用与开发。难 点GeodataBase对象模型，GeodataBase使用与开发。基本要求识 记：空间数据库概念、组成局部，GeodataBase体系结构。1. 领 会：GeodataBase对象模型。2. 简单应用：GeodataBase数据库编程连接。3. 综合应用：GeodataBase综合应用与开发。第7单元 GIS空间分析二次开发（12学时）（支撑课程目标：2）.知 识 点GIS空间分析概念、空间几何图形集合运算、空间查询、缓冲区分析、叠置分析、网络分析。重 点空间几何图形集合运算、空间查询、缓冲区分析、叠置分析、网络 分析。难 点缓冲区分析、叠置分析、网络分析。基本要求. 识 记：GIS空间分析的概念、特点及基本原理；1 .领 会：空间几何图形集合运算、空间查询；.简单应用：缓冲区分析、叠置分析基础编程；2 .综合应用：空间查询与网络分析编程应用。第8单元GIS三维显示与分析（6学时）（支撑课程目标：2）.知 识 点三维显示概述、DEM数据准备、三维场景的设置与生成、三维浏览、 叠加纹理数据、分层设色。重 点三维场景的设置与生成、三维浏览、叠加纹理数据、分层设色。难 点三维浏览、叠加纹理数据、分层设色。基本要求.识 记：三维地图基本概念、DEM数据准备；1 .领 会：三维场景的设置与生成、三维浏览；.简单应用：叠加纹理数据编程、坡度分析、通视分析及剖面分析;2 .综合应用：GIS三维显示与空间分析。学时分配章目内容理论学时第一章GIS二次开发概论授课4学时第二章ArcGIS Engi ne控件编程基本知识授课6学时第三章空间几何对象的开发技术授课6学时第四章地图的组成和图层的实现授课6学时第五章空间数据的地图符号化授课10学时第六章空间数据管理与编程开发授课6学时第七章GIS空间分析二次开发授课12学时第八章GIS三维显示与分析授课6学时合计56学时五、教学方法与手段1 .坚持理论联系实际的教学方法，将生产中遇到的具体问题引入到课堂中, 不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。2 .坚持传统教学手段与现代教学手段相结合，教学内容安排要突出重点和 难点，尽可能边演示边讲解，化繁为简，努力提高学生的学习兴趣。3 .注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法，引导学生积极思考问 题、分析问题，拓展学生的思维。4 .注重课后练习，大力培养学生动脑、动手、独立解决问题的能力。六、考核要求、方式与成绩评定期末考试统一命题，统一评分标准，统一考试时间。考试范围不超过大纲的 内容。笔试考试，考试时间为100分钟。成绩定为百分制。实行结构评分，平时 成绩占50%,期末考试成绩占50%。评价环节评估课程目标对应毕业要求平时成绩（50分）章节练习与编程实现课程目标1、22与3期末考试（50分）选择题课程目标1、22与3简答题课程目标1、22与3综合分析题课程目标1、22与3平时成绩评定标准七、选用教材、讲义和主要参考书环节评定工程内容分值总分值章节 练习 与编 程实 现课程目标1,2能够根据章节练习要求，完成工程文件 显示、基本功能如放大，缩小等功能的 实现，图面布局基本满足要求；20分50分能够根据章节练习要求，完成较好的制 图显示，基本功能实现，具有一定的空 间查询功能与分析功能，困而布局符合 要求；20-40 分能够根据章节练习要求，完成制图显示， 基本操作功能实现，具有完善的空间与 属性查询功能，实现完善的空间分析功 能，图面布局精美；40-50 分1 .推荐教材：1ArcGIS Engine组件式开发及应用（第二版），李崇贵等编著，科学出 版社，2016年3月。2ArcGIS Engine开发技术基础教程，柳锦宝等著，科学出版社，2019.0k2 .主要参考书：1基于C#语言的ArcGIS Engine开发基础与技巧，芮小平，于雪涛著，电 子工业出版社,2015.12o2GIS程序设计教程，张丰，杜震洪，刘仁义编著，浙江大学出版社, 2012o3ARC/INFO应用开发技术，樊红，詹小国编著，武汉大学出版社，修 订版。八、大纲说明1 .本课程宜按小班上课，如要合班，建议不要超过80人。2 .本课程能为学生学习网络地理信息二次开发和移动地理信息技术开发打 下一定的基础，课程属于动手极强的应用型课程，而且课程技术变化极快，还需 加强学生的课后练习，并催促学生继续自行学习。3 .本大纲的编写，是课程组集体智慧的结晶。