基于插件技术的GIS应用技能开发教学研究.pdf

常将有日思无日，莫待无时思有时。——《增广贤文》 基于插件技术的GIS 应用技能开发教学研究 摘 要：GIS 插件开发是GIS 应用技能的一个重要组成部分。从GIS 插件开发环境所要解决的实验内容衔接问题着手,设计了一种从运算 器功能到GIS 功能开发的插件式 GIS 应用框架教学设计案例。该插 件GIS 框架扩展方便、部署简单和高度重用。 关键词：插件技术；GIS 开发；教学 0 引言 GIS 开发是一项针对性很强的系统工作，程序的模块设计、层次 划分、语言选择和系统部署都依赖最终用户的具体需求、软硬环境甚 至个人的喜好。GIS 开发是一种典型的“因势而变”的工程，由于不 同类型的用户在地理数据的存储、使用和部署方式上都有很大差别， 根据实际需求定制开发是不可避免的。因此在应用程序开发过程中， 项目人员必须花费大量的时间进行项目前期调研，编制不同阶段的需 求分析和建设方案，然后才能进入编码阶段，根据需要开发各种功能 组件。由于需求蔓延的可能性依然存在，每个变化之后，又得浪费时 间在菜单建立、工具栏按纽设计、增加映射代码等，每一次都要从头 开始，舍弃以前项目经验和成果，这种软件开发显然是一件乏味的且 充满重复的劳动，开发模式效率很差的工作。因此代码重用在开发中 显得非常重要，为实现这一目标，软件人从函数库、类库、设计模式 和框架等机制先后被提出，不断改进提高软件的生产效率。而框架是 重用机制当中的一种高级类型，在结构复杂、需求多变的各种规模程 吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？——《论语》 老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃 序设计上具有很强的吸引力。 插件技术是组件复用技术的一种。组件技术从根本上克服了传统 软件开发技术固有的代码重用率差、模块耦合度高、可维护性差、开 发周期长等问题，成为现代软件发展的主要趋势。插件技术能在不修 改程序主体的情况下对软件功能进行提升。在众多的软件中都可以看 到它的身影, 在中小型软件系统中获得了广泛的应用。基于“平台+ 插件”的结构有助于开发者实现一个具有良好扩展性和定制能力的 GIS 项目。例如在著名的开源软件MapWindow GIS 中使用了大量的 插件，如数据格式转换与投影变换等GIS 功能。 1 课程概况 当前,国内外关于 GIS 应用开发教学的理论和实践的研究不是很 多。只是在程序设计领域，如周红鹃、贾丹、刘东良等人设计开发教 学软件时使用了插件思想完成教学构思。随着越来越多的高校 GIS 专业开设GIS 设计与开发课程。多数高校该课主要包含理论课和实践 课部分，理论课多是以ArcEngine 、ArcObjectts 、MapObjects 或其它 GIS 公司组件为基础内容，重点讲授 GIS 开发的原理与方法，阐述 GIS 组件的功能与开发应用，而实践课没有统一的定论，许多实验课 程教学还是引用传统的教学模式, 在组织教学时, 教师往往按照教材 编排的顺序, 实验往往就是一个以知识点为核心的理论教学为主, 验 证性实验为辅，各个实验之间前后衔接不好。 如果在实验课中，按逆向工程教学，先拆分GIS 功能后组装，最 后实验课总体设计应该就是一个小型GIS 应用系统。那么使用插件式 常将有日思无日，莫待无时思有时。——《增广贤文》 穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》 GIS 应用框架教学就是一种满足定制要求的最好方式--扩展方便、部 署简单和高度重用。同时学生自己动手设计与之相符合的实验教学内 容，在日常实验过程当中学习插件思想，每个人结