GIS设计与开发课程教学大纲.docx

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1、GIS设计与开发课程教学大纲课程编码：612148课程名称：GIS设计与开发英文名称：The Design and Development of GIS开课学期：6学时/学分：48/3 （其中实验学时:16）课程类型：专业选修课开课专业：地理科学选用教材：李满春，任建武，等.GIS设计与实现.北京：科学出版社，2003主要参考书：汤国安，等.地理信息系统.北京：科学出版社，2010一、课程简介GIS设计与开发是吉林大学地球科学学院于2013年为地理科学本科专业开设的一 门选修课程。当前地理信息系统的一个重要开展趋势是将其融入国家信息化和知识经济的主 体，为资源环境问题研究提供高技术手段，形成国

2、民经济新的生长点，为此需要实现业务化 的GIS运行系统，提高GIS应用水平和效益，本课程就是在这样一个环境背景下产生的。B is for engineering geological resource exploration, the basic content is composed of paleontology and stratigraphy two related disciplines. Paleontology is an interdisciplinary between geology and biology, and is a science on researching

3、the life history through the geologic period. The theoretical paleobiology, which is mainly on the fundamentals of the classification, origin, evolution and extinction of the life in Earth history; The categorical paleontology, which is mainly on the basic characteristics toward different categories

4、 of the fossil biota ; The applied paleontology, which is important on determine the ages of strata, reconstruct the paleoenvironment and understand the evolution of crust.Stratigraphy is a science studying on the interrelationships and distributions of the layered rocks. The theoretical stratigraph

5、y, which focus on the concepts, theories, and basic methods of the modern stratigraphy; The regional stratigraphy, which studies the developing of stratigraphy in some typical areas of China, and the division and geological evolution in some standard areas of the world.“The design and development of

6、 GIS is opened by college of earth sciences, jilin university in 2013 for a professional basic course of geographical science undergraduate programs. Current geographic information system is an important development trend of it will be put into the body of the national informatization and knowledge

7、economy, provides the high technical means for the study of the resources and environment problems, form a new growing point of national economy, therefore need to realize the business of GIS operation system, improve the level of GIS application and benefit, under the background of this course is i

8、n such an environment.二、课程性质、目的与任务该课程为地理科学专业的选修课，总学时为48.其中实验学时为160本课程以软件 工程学的理论方法为总体框架，将地理信息与GIS的特点融入其中，并辅以大量的图表对 GIS设计与开发的各种方法和步骤进行归纳、分类与比照。最终的目的与任务是使学生真正 建立GIS的工程化概念与思想。三、教学基本要求本课程要求学生理解并掌握GIS的基本设计方法与实际开发流程。四、各章节内容及学时分配（48学时）第一章绪论（4学时）第一节GIS的应用与构成第二节GIS用户和产品模式第三节ComGlS与WebGIS特点及应用第四节GIS开展趋势重点：ComG

9、lS与WebGIS特点及应用、GIS用户和产品模式第二章GIS的设计思想、内容与标准（8学时）第一节GIS设计目标及其特点一、GIS设计目标二、GIS设计特点第二节GIS设计的理论基础GIS工程学思想一、GIS工程学特点二、GIS工程学体系三、GIS工程学的理论基础第三节GIS设计的内容第四节GIS的规范化与标准化一、GIS的规范化与标准化二、GIS规范化和标准化的内容重点：GIS工程学思想第三章GIS设计方法（6学时）第一节结构化生命周期法一、概述二、结构化生命周期法的类型划分第二节原型法一、概述二、原型的种类及构造方法第三节面向对象设计方法一、概述二、面向对象设计方法三、面向对象设计方法在

10、系统设计开发中的应用第四节GIS基本设计方法比拟与选择一、基本设计方法比拟二、GIS设计方法的选择难点：面向对象设计方法第四章空间数据与属性数据的集成（6学时）第一节空间数据模型与空间数据、属性数据的集成一、地学关系模型二、栅格数据模型三、超图数据模型四、面向对象数据模型五、特征数据模型六、面向对象的矢栅一体化三维数据模型七、集成化空间数据、属性数据管理模型第二节空间数据与属性数据的集成一、空间数据与属性数据的别离存储二、空间数据与属性数据的一体化存储第三节空间数据与属性数据集成的商业化解决方案、ESRI 公司的 ArcSDE 与 Geodatabase二、Mapinfo 公司的 Spatia

11、lWare三、Oracle 公司的 Spatial四、SuperMap公司的ADO重点：空间数据与属性数据的集成难点：空间数据模型与空间数据、属性数据的集成第五章多源空间数据的集成（6学时）第一节多源空间数据的集成一、空间数据源的来源与分类二、空间数据源的特点第二节多源空间数据的集成模式第三节多源空间数据的融合一、多源数据融合二、数据融合系统结构三、数据融合的算法四、数据融合问题与展望第四节多比例尺空间数据集成一、制图综合二、空间数据的地图合并第五节时空多尺度空间数据集成一、空间多尺度数据集成二、时间多尺度数据集成第六节“3S”集成技术一、3S定义及其集成二、“3S”集成技术三、“3S”集成的

12、模式四、“3S”集成实例重点：多源空间数据的融合难点： “3S”集成技术第六章地理信息系统与应用分析模型的集成（6学时）第一节地理信息系统与应用分析模型集成概述一、应用分析模型二、地理信息系统集成的应用分析模型的特点三、地理信息系统与应用分析模型集成的意义四、地理信息系统与应用分析模型集成的关键技术第二节应用分析模型常用算法一、应用分析模型的数值解法二、常用数据内插方法第三节模型计算网格生成技术一、矩形网格二、三角形网格三、正交曲线风格四、其他网格第四节地理信息系统与应用分析模型的集成方法一、源代码集成方式二、函数库集成方式三、可执行程序集成方式四、DDE和OLE集成方式五、基于组件的集成方式

13、六、模型库集成方式第五节模型库支持下的地理信息系统与应用分析模型的集成一、空间决策支持模型库及模型库系统二、模型库支持下的地理信息系统与应用分析模型集成重点：地理信息系统与应用分析模型的集成方法难点：应用分析模型常用算法、模型计算网格生成技术第七章 分布式GIS（6学时）第一节 分布式GIS概述一、分布式GIS定义二、分布式GIS的技术基础三、分布式GIS的产生和开展第二节分布式GIS的基本开发模式一、基于数据共享的分布式GIS二、基于分布式计算的WebGIS三、基于CORBA的分布式GIS第三节分布式GIS设计内容和步骤一、分布式GIS的网络设计二、分布式GIS的模型设计第四节分布式GIS开

14、发的解决方案重点：分布式GIS的基本开发模式难点：分布式GIS设计内容和步骤第八章地理信息系统应用平台的集成(6学时)第一节地理信息应用系统平台集成的意义第二节地理信息系统应用集成平台框架第三节地理信息系统与办公自动化系统的集成一、组件技术实现基于Intranet的地理信息系统二、基于Intranet的办公自动化系统技术实现三、地理信息系统与办公自动化系统的集成应用四、实例介绍第四节地理信息系统与管理信息系统的集成一、GIS与规划管理信息系统的集成二、GIS与土地利用信息系统的集成三、GIS与旅游信息系统的集成四、GIS与设施管理信息系统的集成第五节地理信息应用系统间的集成地理信息共享平台一、

15、地理信息系统集成共享平台的思想二、地理信息系统集成共享平台建设的原那么三、地理信息系统集成共享平台的建设框架四、基于共享平台思想的市政公用行业地理信息系统建设案例重点：地理信息系统与办公自动化系统的集成五、实验1 .实验目的与任务(1)实验目的：目的是使学生掌握GIS的基本工程化思想、设计方法及开发技术，并 能最终建立一套功能比拟完整的GIS应用系统。(2)实验任务：本课程的实验课重点通过与GIS设计与开发相关内容的上机操作，使 学生更好地建立GIS工程化的基本思想，并能真正应用到自己的专业中。2 .实验教学基本要求本课程的实验为验证性实验和综合性实验。要求学生在实验前必须预习实验指导书，在

16、实验课堂上由指导教师概述实验方法、步骤和要求等，并对学生做针对性指导，具体实验步 骤及上机操作由学生自行完成。3 .实验教材或指导书贺金鑫等，GIS设计与开发实验指导书(待编)4 .实验工程一览表序 号实验工程内容提要实验 类型学时 分配主要仪器 设备实验 地点备注1ComGlS实践掌握ComGlS的基 本操作验证性4计算机地学信息 实验室无2WebGIS实践掌握WebGIS的基 本操作验证性4计算机地学信息 实验室无33D/4D GIS 实践掌握3D/4D GIS的 基本操作验证性4计算机地学信息 实验室无4GIS工程的综合设计掌握GIS工程的综 合设计流程综合性4计算机地学信息 实验室无六

17、、考核方式期末考核方式为闭卷笔试，占总成绩的70凯平时成绩包括2次作业和1次GIS工程设计，占总成绩的30乳其中2次作业占20%, 1次GIS工程设计占10%。作业评定标准如下：(1) 710分：思路清晰、能合理分析要解决的问题、所采用方法正确、上机操作正 确、结论正确、报告表述清晰；(2) 4-6分：思路不太清晰、没有完全理解要解决的问题、局部方法不正确、局部操 作有误、结论不正确、报告表述一般；(3) 0-3分：思路不正确、不能正确分析要解决的问题、方法不正确、操作有误、结 论不正确、报告表述不清晰。GIS工程设计评定标准如下：(1) 8-10分：包括GIS工程要求的所有要素类型、结构设计合理；(2) 5-7分：包括GIS工程要求的所有要素类型、设计合理；(3) 3-4分：基本包括GIS工程要求的要素类型、结构设计一般；(4) 0-2分：GIS工程要素类型不完整、设计凌乱、结构不合理。实验课没有按要求完成报告、设计或出勤少于80%,平时成绩为0。七、审核人：王锡魁教授学院审定程序说明在课程组讨论基础上，执笔人编写大纲，审核人及教研室审核后提出修改建议，课程组 再次讨论，执笔人进行修改后，提交学院教学委员会审定定稿。