GIS軟件開發(fā)大賽實訓課程教學大綱一、基本信息課程編號20322227課程中文名稱GIS軟件開發(fā)大賽實訓課程英文名稱GISsoftwaredevelopmentCompetitionPracticalTraining課程類別通識教育（）大類基礎（）專業(yè)核心（）專業(yè)方向（√）課程性質(zhì)必修（）選修（√）適用專業(yè)地理信息科學總學時20學分1先修課程數(shù)據(jù)結構、C#程序設計、空間數(shù)據(jù)庫、地理信息信息系統(tǒng)原理（雙語）并修課程無開課單位測繪與城市空間信息學院地理信息科學系二、教學目的與任務本課程主要探討了應用型GIS軟件設計與開發(fā)的基本過程，使用ArcEngine進行二維GIS軟件主要功能實現(xiàn)以及三維GIS軟件基本功能的實現(xiàn)三部分內(nèi)容。要求學生掌握ArcEngine與C#相結合進行應用型GIS二次開發(fā)的基本過程和功能實現(xiàn)方法。并分別針對二維GIS軟件的主要功能及三維GIS軟件的基本功能開展程序設計與實現(xiàn)，通過大量程序案例使學生熟悉GIS開發(fā)的方法和流程。本課程支持《2016級地理信息科學專業(yè)本科培養(yǎng)方案》中培養(yǎng)規(guī)格和基本要求的第2條、第3條要求的實現(xiàn)：2.掌握數(shù)學、物理、計算機科學等方面的基本理論和基本知識；3.掌握地理信息科學及相關學科的基本理論與方法，了解地理信息科學的發(fā)展前沿和發(fā)展動態(tài)。具有空間數(shù)據(jù)采集、建庫、分析的能力；GIS系統(tǒng)二次開發(fā)能力；地圖編繪制作能力；掌握資料查詢、文獻檢索的基本方法；具有一定的實驗設計、創(chuàng)造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。三、教學內(nèi)容與要求地理信息系統(tǒng)開發(fā)概述1學時教學內(nèi)容：成熟GIS軟件的基本功能GIS軟件開發(fā)方法的演變應用型GIS概念及類型應用型GIS開發(fā)三種方式GIS組件式技術概述需求分析及可行性分析項目管理中的注意事項基本要求：理解GIS功能中技術中各名詞，術語的含義，掌握基本概念(結合一定的實際問題舉例說明)了解應用型GIS的主要開發(fā)方式了解GIS軟件開發(fā)項目中主要注意事項ArcEngine二次開發(fā)概述1學時教學內(nèi)容：ArcEngine中相關概念ArcEngine框架結構ArcEngine類庫概述基于ArcEngine的二次開發(fā)過程ArcEngine二次開發(fā)及運行環(huán)境基本要求：了解ArcEngine的運行原理掌握ArcEngine大致框架以及各主要組成部分熟悉GIS實現(xiàn)功能與ArcEngine相關類庫關系熟悉ArcEngine二次開發(fā)及運行環(huán)境GIS軟件界面設計與ArcEngine組件布局2學時教學內(nèi)容：軟件功能與界面設計GIS軟件界面設計的特點界面設計流程ArcEngine組件類型ArcEngine組件在布局中的應用基本要求：掌握GIS軟件設計的基本原則熟練運用ArcEngine組件進行軟件界面布局基本功能設計與實現(xiàn)2學時教學內(nèi)容：圖層的加載地圖文檔的保存與讀取地圖瀏覽（如漫游、縮放）功能的實現(xiàn)矢量圖層屬性獲取及顯示設置工具條的功能設計與實現(xiàn)彈出式菜單的設計鷹眼功能的實現(xiàn)基本要求：掌握通過菜單進行GIS功能調(diào)用的方法掌握讀取MXD文件的方法掌握矢量圖層顏色修改的方法熟悉獲取圖層對象的相關屬性掌握MapControl顯示范圍控制的方法編碼規(guī)則及運行調(diào)試1學時教學內(nèi)容：類、方法、變量的命名規(guī)則ArcEngine組件的命名規(guī)則版權信息注釋以及異常屏蔽規(guī)則運行與調(diào)試程序基本要求：掌握并遵守程序編碼規(guī)則熟練運用快捷鍵進行程序運行調(diào)試空間查詢與統(tǒng)計功能2學時教學內(nèi)容：基于ArcEngine的空間查詢與統(tǒng)計概述選中單個矢量對象查詢與顯示框選矢量對象查詢與現(xiàn)實矢量對象統(tǒng)計與結果顯示輸出選中柵格數(shù)據(jù)查詢多圖層同位置柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)計基本要求：掌握矢量數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計的一般方法掌握柵格數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計一般方法空間分析功能3學時教學內(nèi)容：基于ArcEngine的空間分析概述緩沖區(qū)分析（柵格、矢量）疊置分析（柵格、矢量）網(wǎng)絡分析（柵格、矢量）柵格與矢量結合的空間分析GP模型的調(diào)用基本要求：熟悉使用ArcEngine的空間分析的基本步驟掌握矢量、柵格數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分析、疊置分析的方法掌握柵格與矢量結合的空間分析方法掌握GP模型的調(diào)用方法矢量對象編輯功能2學時教學內(nèi)容：矢量對象添加矢量對象字段修改矢量對象刪除基本要求：掌握點狀矢量對象添加、刪除方法掌握矢量對象字段修改方法制圖輸出1學時教學內(nèi)容：ArcEngine專題制圖概述地圖模板加載制圖要素添加圖形輸出基本要求：掌握利用ArcEngine進行制圖功能開發(fā)的基本方法熟悉圖形輸出的方法數(shù)據(jù)庫操作2學時教學內(nèi)容：ArcSDE概述數(shù)據(jù)表的設計原則從數(shù)據(jù)庫中讀取空間數(shù)據(jù)（矢量、柵格）向數(shù)據(jù)庫中導入空間數(shù)據(jù)（矢量、柵格）基本要求：掌握從數(shù)據(jù)庫中讀取矢量、柵格數(shù)據(jù)的方法掌握向數(shù)據(jù)庫中導入矢量、柵格數(shù)據(jù)的方法系統(tǒng)管理與維護功能1學時教學內(nèi)容：應用型GIS軟件系統(tǒng)管理與維護功能概述角色管理日志管理基本要求：掌握用戶角色設置的方法掌握根據(jù)用戶角色控制功能使用的方法三維GIS開發(fā)2學時教學內(nèi)容：基于ArcEngine的三維開發(fā)組件概述三維數(shù)據(jù)模型簡介（矢量、柵格及TIN）三維數(shù)據(jù)的加載三維場景設置及漫游DEM數(shù)據(jù)與影像疊加設置路徑的場景瀏覽坡度分析通視分析水淹分析基本要求：掌握利用ArcEngine組件進行三維程序快速搭建的基本方法掌握三維數(shù)據(jù)加載的方法掌握三維場景漫游的方法熟悉坡度分析、同時分析、水淹分析的實現(xiàn)過程四、學時分配表學時分配具體如下表所示：內(nèi)容講授實驗上機延續(xù)課外學時小計(一)地理信息系統(tǒng)開發(fā)概述101(二)ArcEngine二次開發(fā)概述101(三)GIS軟件界面設計與ArcEngine組件布局022(四)基本功能設計與實現(xiàn)022(五)編碼規(guī)則及運行調(diào)試101(六)空間查詢與統(tǒng)計功能022(七)空間分析功能033(八)矢量對象編輯功能022(九)制圖輸出011(十)數(shù)據(jù)庫操作022(十一)系統(tǒng)管理與維護功能101(十二)三維GIS開發(fā)022總計41620五、主要教學方法《地理信息系統(tǒng)開發(fā)》這門課程對實踐的要求相當高，在實踐中涉及實際動手操作的內(nèi)容多、難度大。因此在教學方法上，需要將課堂教學、實踐教學、課外答疑或網(wǎng)絡答疑等方式有機地結合起來，并充分利用多媒體教學手段提高教學效率和教學效果。從以下三個方面達到教學目的的實現(xiàn)。1.知識傳授——重點講解應用型地理信息系統(tǒng)開發(fā)中的基本方法，構建利用ArcEnginge進行二次開發(fā)的基本理論知識架構；2.能力培養(yǎng)——通過實驗教學，使學生掌握規(guī)范的編碼習慣；利用大量程序案例使學生熟悉應用型地理信息系統(tǒng)開發(fā)的方法和流程，培養(yǎng)學生熟練應用ArcEngine提供的接口和方法解決相關地理信息系統(tǒng)設計與開發(fā)中問題的能力；3.素質(zhì)提升——通過理論學習、課內(nèi)實驗以及集中實習，讓學生掌握從需求分析、功能設計、界面設計到編碼實現(xiàn)的全部開發(fā)過程，對理論知識有一個全面地吸收和感性認識，提升學生綜合素質(zhì)。六、實踐教學內(nèi)容與要求本課程實踐內(nèi)容包括2部分，課內(nèi)實驗以及集中實習（一）課內(nèi)實驗1.實踐教學內(nèi)容：實驗1GIS軟件界面設計與ArcEngine組件布局學時數(shù)2實驗2基本功能設計與實現(xiàn)學時數(shù)2實驗3空間查詢與統(tǒng)計功能學時數(shù)2實驗4空間分析功能學時數(shù)3實驗5矢量對象編輯功能學時數(shù)2實驗6制圖輸出學時數(shù)1實驗7數(shù)據(jù)庫操作學時數(shù)2實驗8三維GIS開發(fā)學時數(shù)22.實踐要求：每次實驗按照實驗大綱要求（詳見《地理信息系統(tǒng)開發(fā)》課程實驗教學大綱）完成實驗內(nèi)容，并提交實驗成果和報告。實驗計入平時成績。（一）集中實習通過1周的實習（詳見地理信息系統(tǒng)開發(fā)實習教學大綱）不僅鞏固所學理論知識，加強應用型GIS軟件功能設計以及程序?qū)崿F(xiàn)方法的訓練，并且將軟件工程理念融入其中，使學生熟悉GIS軟件設計與研發(fā)的整體流程。七、考核與成績評定本門課程采用多種考核方法相結合，多方面考核學生的掌握情況。具體方法：總評成績=平時成績×50%+期末考試成績×50%（1）期末考試成績：50%，采用閉卷考試，用百分制打分。試卷將考查本課程中的主要知識點，重點考查移動道路測量技術和移動道路測量系統(tǒng)中相關概念、移動道路測量系統(tǒng)內(nèi)業(yè)、外業(yè)采集的步驟和注意事項。（2）平時成績：50%，包括教學實踐作業(yè)（40%），以及上課表現(xiàn)、出勤、答質(zhì)疑情況（10%）。其中，作業(yè)主要完成教學實踐中相關實踐內(nèi)容并提交完整的實踐報告，要求實踐中能夠正確地進行各項實踐步驟，實驗報告格式完整、并考慮學生實踐過程中的態(tài)度等問題。八、大綱編制說明本大綱是根據(jù)北京建筑大學有關大綱編寫文件和地理信息科學專業(yè)2016版培養(yǎng)方案編寫。同時，也參考了以下文件;1.工程教育認證標準.中國工程教育認證協(xié)會.2012.72.2012年高等教育本科專業(yè)目錄.高等教育出版社.2012.10九、教材及參考書目（一）教材（或建議教材）荊平《地理信息系統(tǒng)設計與開發(fā)》北京：清華大學出版社，2011.08（二