《開源GIS設計與開發(fā)》課程教學大綱

《開源GIS設計與開發(fā)》教學大綱一、課程基本信息課程名稱開源GIS設計與開發(fā)DesignandDevelopmentofOpenSourceGIS課程編碼OSI122721020開課院部海洋與空間信息學院課程團隊GIS應用開發(fā)課程組學分2.0課內(nèi)學時38講授20實驗0上機18實踐0課外學時0適用專業(yè)地理信息科學授課語言中文先修課程地理信息系統(tǒng)原理、高級程序設計、GIS應用開發(fā)、面向對象程序設計、WebGIS網(wǎng)絡編程課程簡介（限選）該課程是地理信息科學專業(yè)的一門專業(yè)限選課，學生在了解開源GIS軟件發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，通過對開源空間數(shù)據(jù)庫PostGIS、開源桌面GIS平臺QGIS和開源地圖服務發(fā)布平臺GeoServer以及B/S框架下前端開源框架OpenLayers知識的學習，使學生具有使用開源GIS技術實現(xiàn)開發(fā)B/S模式下的基本地理信息系統(tǒng)功能的能力。主要教學內(nèi)容包括：主要開源GIS產(chǎn)品；空間數(shù)據(jù)庫PostGIS：空間數(shù)據(jù)導入導出、數(shù)據(jù)查詢與分析；桌面GIS平臺QGIS：數(shù)據(jù)加載與顯示、樣式設置與符號處理、數(shù)據(jù)繪制與編輯、制圖與輸出；地圖服務發(fā)布平臺GeoServer：管理員頁面操作、樣式設置與數(shù)據(jù)發(fā)布、查詢與空間分析；B/S模式下前端框架OpenLayers：數(shù)據(jù)加載與顯示、圖形繪制與編輯、要素選擇與查詢、地圖標注與動畫。ThiscourseisanelectivesubjectcourseofGISmajor.BasedontheunderstandingofpresentsituationofOpensourceGISdevelopment,throughstudyofopensourcespatialdatabaseofPostGIS,desktopsoftwareofQGIS,mappublishplatformofGeoServerandfrontendofOpenLayersontheB/Sframework,studentshouldmasterdevelopbasicGISsystembasedontheB/Sframeworkwithopensourcetechnology.Mainteachingcontentsareasfollows:MainproductsofopensourceGIS;SpatialdatabaseofPostGIS:importandexportofspatialdata,inquireandanalysisofdata;DesktopproductofQGIS:loadandviewofdata,stylesettingandsymbolprocessing,drawandedit,mapandoutput;MapservicepublishplatformofGeoServer:functionsofadminpage,stylesettinganddatapublish,inquireandspatialanalysis;FrontendframeworkofOpenLayersonB/Smode:dataloadandview,drawandedit,featuresselectandinquire,maplabelandfeatureanimation.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：掌握B/S模式下相關開源GIS技術的基本知識是2.12.12M2目標2：能夠使用開源GIS技術實現(xiàn)B/S模式下地理信息系統(tǒng)基本功能的設計與開發(fā)是3.43.4三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第1章第1章緒論本章重點難點：開源GIS、GDAL、GeoTools2講授2課后作業(yè)21.11.1GIS發(fā)展商業(yè)平臺，開源平臺M1////31.21.2開源GIS發(fā)展桌面GIS，網(wǎng)絡GIS，數(shù)據(jù)轉換M1////41.31.3主要開源GIS產(chǎn)品MapServer,GeoServer,GDAL,QGIS,Grass,MapWindow,Openlayers,Leaflet,PostGISM1////5第2章第2章開源空間數(shù)據(jù)庫本章重點難點：查詢，空間分析與導入導出空間數(shù)據(jù)/4講授2課后作業(yè)62.12.1安裝與配置參數(shù)設置，地址，端口M1////72.22.2pgAdmin的基本操作數(shù)據(jù)庫，表M1////82.32.3導入導出shp數(shù)據(jù)導入，導出，空間數(shù)據(jù)M1////92.42.4矢量數(shù)據(jù)查詢與分析查詢，空間分析，矢量數(shù)據(jù)M1////102.52.5柵格數(shù)據(jù)查詢與分析柵格數(shù)據(jù)，查詢，空間分析M1////11實驗1初識PostGIS和數(shù)據(jù)寫入寫出熟悉PostGIS，實現(xiàn)外部空間數(shù)據(jù)的導入導出；空間數(shù)據(jù)庫和表的創(chuàng)建M22上機2編寫程序12實驗2空間數(shù)據(jù)查詢與分析對于矢量/柵格數(shù)據(jù)，實現(xiàn)相應的查詢與空間分析M22上機2編寫程序13第3章第3章開源GIS軟件本章重點難點：數(shù)據(jù)加載，樣式編輯，符號設置，制圖/2講授2課后作業(yè)143.13.1安裝與配置參數(shù)設置，端口M1////153.23.2數(shù)據(jù)加載與顯示多源數(shù)據(jù)，地圖顯示，圖層，矢量，柵格，網(wǎng)絡M1////163.33.3樣式與符號操作樣式，符號M1////173.43.4數(shù)據(jù)編輯空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)編輯M1////183.53.5制圖與輸出制圖，導出M1////19實驗3初識QGIS和基本操作熟悉QGIS平臺，實現(xiàn)基本的多源數(shù)據(jù)加載與顯示M22上機2編寫程序20實驗4QGIS數(shù)據(jù)編輯與制圖對于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)完成編輯M22上機2編寫程序21第4章第4章開源GIS服務器軟件本章重點難點：數(shù)據(jù)存儲，切片，服務發(fā)布，空間分析/2講授2課后作業(yè)224.14.1安裝與配置參數(shù)設置，端口M1////234.24.2Web頁面管理管理員，工作區(qū)，圖層，圖層組，數(shù)據(jù)存儲，服務，切片M1////244.34.3空間數(shù)據(jù)樣式設置樣式設置M1////254.44.4數(shù)據(jù)發(fā)布多源數(shù)據(jù)服務發(fā)布M1////264.54.5查詢與空間分析數(shù)據(jù)查詢空間分析M1////27實驗5初識GeoServer和樣式設置掌握GeoServer管理員功能和數(shù)據(jù)的樣式設置M22上機2編寫程序28實驗6發(fā)布服務與空間分析發(fā)布多種數(shù)據(jù)源的空間服務并進行空間分析M22上機2編寫程序29第5章第5章開源GIS前端軟件OpenLayers本章重點難點：加載數(shù)據(jù)，圖形編輯與繪制，空間查詢與動畫/10講授10課后作業(yè)305.15.1OpenLayers簡介開源JavaScript庫框架M1////315.25.2OpenLayers快速入門框架，API，事件M1////325.35.3多源數(shù)據(jù)加載與顯示地圖，圖層，顯示M1////335.45.4圖形繪制、編輯與捕捉繪制，編輯，捕捉M1////345.55.5屬性查詢與空間查詢查詢，高亮，定位M1////355.65.6地圖標注與要素動畫標注，動畫M1////365.75.7要素選擇選擇，鼠標M1////37實驗7初識OpenLayers和數(shù)據(jù)加載顯示在網(wǎng)頁工程中關聯(lián)地圖，加載本地和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)M22上機2編寫程序38實驗8圖形繪制與編輯基于實驗7，實現(xiàn)交互式繪制與編輯M22上機2編寫程序39實驗9查詢、標注與選擇基于實驗9，實現(xiàn)交互式查詢、標注與選擇M22上機2編寫程序四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1、每周布置1道上機題。2、成績采用百分制，根據(jù)實驗報告或代碼完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3、考核學生對于相關開源平臺相應講授內(nèi)容的掌握與應用，題型為上機編程或操作。30%2上機1、本課程18個學時上機，共計9次。2、成績采用百分制，根據(jù)實驗完成情況評分。3、考核學生對每一次學習過的開源GIS基礎知識的掌握與應用能力。20%3期末考試1、開卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2、主要考核學生對開源GIS基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識的應用能力，題型為上機操作和編程。50%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)30%A-按時完成，程序規(guī)范，代碼邏輯清晰，程序能夠編譯；實驗報告完整，在完成軟件基本操作的要求的同時，可進一步操作軟件的其他功能。B-按時完成，程序規(guī)范，可讀性好，代碼邏輯清晰；實驗報告完整，能夠完成相應軟件基本操作的要求。C-按時完成，程序比較規(guī)范，可讀性較好，代碼邏輯比較清晰；實驗報告基本完整。D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，程序不規(guī)范，邏輯不清晰且存在錯誤；實驗報告步驟不完整。2M1上機20%A-上機過程中認真完成上機要求，態(tài)度端正，遇到問題積極請教老師或同學；程序規(guī)范，邏輯清晰；按照實驗要求完成操作的同時，能夠進一步操作軟件的其他功能。B-上機過程中認真完成上機要求，態(tài)度端正，遇到問題積極請教老師或同學；程序規(guī)范，邏輯清晰；能夠按照要求完成大部分操作。C-上機過程中認真完成上機要求，態(tài)度端正，遇到問題積極請教老師或同學；程序比較規(guī)范，邏輯比較清晰；基本能夠按照要求完成軟件操作。D-上機過程中不能完成上機要求，態(tài)度不端正；程序編譯錯誤；相應軟件操作不規(guī)范。3M1期末考試50%（見試卷評分標準）4M2平時作業(yè)20%A-按時完成，程序規(guī)范，代碼邏輯清晰，程序能夠編譯；實驗報告完整，在完成軟件基本操作的要求的同時，可進一步操作軟件的其他功能。B-按時完成，程序規(guī)范，可讀性好，代碼邏輯清晰；實驗報告完整，能夠完成相應軟件基本操作的要求。C-按時完成，程序比較規(guī)范，可讀性較好，代碼邏輯比較清晰；實驗報告基本完整。D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，程序不規(guī)范，邏輯不清晰且存在錯誤；實驗報告步驟不完整。5M2上機50%A-上機過程中認真完成上機要求，態(tài)度端正，遇到問題積極請教老師或同學；程序規(guī)范，邏輯清晰；按照實驗要求完成操作的同時，能夠進一步操作軟件的其他功能。B-上機過程中認真完成上機要求，態(tài)度端正，遇到問題積極請教老師或同學；程序規(guī)范，邏輯清晰；能夠按照要求完成大部分操作。C-上機過程中認真完成上機要求，態(tài)度端正，遇到問題積極請教老師或同學；程序比較規(guī)范，邏輯比較清晰；基本能夠按照要求完成軟件操作。D-上機過程中不能完成上機要求，態(tài)度不端正；程序編譯錯誤；相應軟件操作不規(guī)范。6M2期末考試30%（見試卷評分標準）評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-