《开源GIS》教案新部编本1-开源GIS概述.doc

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1、教师学科教案 20 20 学年度 第_学期 任教学科：_任教年级：_任教老师：_xx市实验学校地理信息与旅游学院地理信息教研室课程教案课程名称：开源GIS授课教师： 刘东良 授课对象： 2009级地理信息系统 授课时间： 2012年9月-2012月12月 地理信息与旅游学院 制2008年8月一、 学生情况分析2009级地理信息系统专业开发方向，其中2009地信24人，20091国土25人，共49人。GIS开发方向的同学具有较全面扎实的专业知识、较强的计算机编程开发能力，为学习开源GIS课程的提供了保障。但大四学生面临就业和考研等问题和压力，可能会影响该课程的正常学习。二、 课程教学目标通过学习

2、开源GIS课程，了解和掌握GIS的底层开发技术、最流行的实用技术以及最新的前沿技术。通过实验和课程设计，使学生重点掌握空间数据库的特性，海量数据的索引，数据库集群架设和使用；桌面GIS和WebGIS的设计和功能扩展；移动GIS的应用。特别是，掌握已有的开源GIS函数库、类库以及实用工具的使用，为创新性设计和扩展式开发提供学习和借鉴的案例。三、 课程教学内容第一章 开源GIS概述（2X2学时）主要内容：开源软件：软件版权和许可证及成熟度评估；开源开发；开源GIS：开源GIS概念、组织、安装、使用方式；开源GIS课程内容。本章重点: 开源软件、开源开发、开源GIS。本章难点：无。第二章 开源空间数

3、据库（6 X2学时）主要内容：开源空间数据PostgreSQL/PostGIS以及Spatial SQLite。重点介绍PG的空间数据模型、空间操作、空间分析等基础知识，PG通用索引模板GiST、集群等高级内容，以及PostgreSQL的体系结构、PG服务器端和客户端不同平台、不同语言、不同技术的开发应用。本章重点：PostGIS的空间特性及应用。本章难点：GiST、集群和PG数据库编程开发。第三章 开源桌面GIS（6 X2学时）主要内容：重点介绍GRASS、QGIS、gvSIG等开源桌面GIS项目；掌握GRASS的矢量、栅格、影像、多维、数据库空间分析模块的典型应用及源码解析；掌握QGIS的

4、链接PG和GRASS的操作、导出Map文件功能以及插件扩展技术机制；掌握gvSIG的扩展机制和移动端同步模块的应用。本章重点：桌面GIS的空间分析的使用流程、扩展开发和对应的源码分析。本章难点：开源桌面GIS的扩展开发。第四章 开源WebGIS（6 X2学时）主要内容：CGI模式的WebGIS、pyWPS项目发布GRASS功能、GeoServer和MapServer地图和GIS服务器使用等内容；掌握GIS服务器GeoServer和MapServer的安装、配置、定制以及缓存和开发应用。本章重点：GIS服务器GeoServer和MapServer的开发应用。本章难点：CGI模式和pyWPS项目开

5、发应用。第五章 开源移动GIS（4学时）主要内容：掌握gvSIG项目和Mobile同步扩展模块的使用，创建适合移动终端使用的GIS数据，掌握移动GIS的基本功能和模块开发。本章重点：移动GIS的基本应用。本章难点：移动GIS的功能开发。第六章 课程设计（10 X2学时） 主要内容：针对开源GIS课程内容，开源GIS函数库、类库；开源空间数据库PG；开源桌面GIS：GRASS GIS、QGIS、gvSIG等；开源WebGIS：GeoServer、MapServer及其应用项目，GeoMoose；开源移动GIS，gvSIG Mobile的各种终端应用等等方面，命题课程设计。本章重点：开源GIS课程

6、设计选题、选型和设计。本章难点：课程设计的开源开发。第一讲：开源GIS概述一、 教学目标1. 了解开源软件：软件版权和许可证及成熟度评估；开源开发方法。2. 掌握开源GIS：开源GIS概念、组织、安装、使用方式；开源GIS内容。二、 重点与难点分析1. 重点：开源GIS。2. 难点：无。三、 教学内容与教学过程1 自我介绍姓名，联系方式，专业方向。建议学生用QQ或电子邮件方式联系。2 课程简介介绍课程的学习目标、参考书及资料、课程教学目标和内容框架、学习方法、作业与实验、考核方式、上课时间与地点等情况，实验和课程设计的安排。强调本课程与相关课程的关系以及涉及到的GIS最新前沿技术。教学提示：考

7、核方式为平时占10 %，实验占40%，课程设计占50% 。3 解释名词3.1 自由软件运动: 是一个推广用户有使用、复制、研究、修改和分发软件等权利的社会运动。理查德斯托曼(Richard Matthew Stallman)是该运动的主要发起人以及精神领袖。3.2 左版权Copyleft: 是一由自由软件运动所发展的概念，是一种利用现有著作权体制来挑战该体制的授权方式，在自由软件许可证方式中增加copyleft条款之后，该自由软件除了允许使用者自由使用、散布、改作之外，copyleft条款更要求使用者改作后的衍生作品必须要以同等的授权方式释出以回馈社群。3.3 通用公共许可证GPL: GNU

8、通用公共许可协议（英语：GNU General Public License，简称GNU GPL或GPL），是一个广泛被使用的自由软件许可证条款，最初由理查德斯托曼为GNU计划而撰写。此许可证最新版本为“第3版”（v3），2007年6月29日发布。GNU宽通用公共许可证（英语：GNU Lesser General Public License，一般简称LGPL）是改自GPL的另一个版本，其目的是为了应用于一些软件库。GPL给予了电脑程序自由软件的定义，并且使用“Copyleft”来确保程序的自由被完善的保留。通用公共许可证条款0、定义1、原始码2、基本许可 3、保护用户的法律权利不受反规避法侵

9、犯 4、发布完整副本 5、发布修改过的原始版本 6发布非原始形式的副本 7附加条款 8终止授权 9.获取副本不需要接受本授权 10.下游接收者的自动授权 11专利权 12不要放弃别人的自由 13和GNU Affero通用公共授权一起使用14本授权的修订版 15免责申明 16责任范围 17第15和16节的解释 3.4 免费软件freeware: 是一种不须付费就可取得的软件，但是通常有其他的限制，使用者并没有使用、复制、研究、修改和分发的自由。该软件的源代码不一定会公开，开放的源代码会限制复制及再发行的自由。 教学提示： 自由软件与其它软件的异同。3.5 自由软件四个自由：自由软件基金会（FSF

10、）对自由软件的定义首次于1989年发表。这份定义后来被布鲁斯裴伦斯（Bruce Perens）改写为Debian 自由软件指导方针 (DFSG)。 根据自由软件基金会的定义，自由软件（Free Software）是一种可以不受限制地自由使用、复制、研究、修改和分发的软件。自由软件所指称的软件，其使用者有使用、复制、散布、研究、改写、再利用该软件的自由。更精确地说，自由软件赋予使用者四种自由:自由之零：不论目的为何，有使用该软件的自由 自由之一：有研究该软件如何运作的自由，并且得以改写该软件来符合使用者自身的需求。取得该软件之源码为达成此目的之前提。 自由之二：有重新散布该软件的自由，所以每个人

11、都可以藉由散布自由软件来敦亲睦邻。 自由之三：有改善再利用该软件的自由，并且可以发表改写版供公众使用，如此一来，整个社群都可以受惠。如前项，取得该软件之源码为达成此目的之前提。3.6 开源软件Open Source Software ：OSS，也称：开放源代码软件，是一种源代码可以任意获取的计算机软件，这种软件的版权持有人在软件协议的规定之下保留一部分权利并允许用户学习、修改、增进提高这款软件的质量。开源协议通常符合开放源代码的定义的要求。一些开源软件被发布到公有领域。开源软件常被公开和合作地开发。开源软件是开放源代码开发的最常见的例子，也经常与用户生成内容做比较。 开源软件的英文“OSS”一

12、词出自（自由软件）的营销活动中。3.7 开放源代码促进会Open Source Initiative：OSI：是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。埃里克斯蒂芬雷蒙（Eric Steven Raymond）是大教堂与市集的作者、新黑客词典的维护人、著名黑客。作为新黑客词典的主要编撰人以及维护者，Eric Raymond很早就被认为是黑客文化的历史学家以及人类学家。但是在1997年以后，Eric Raymond被广泛公认为是开放源代码运动的主要领导者之一，并且是最为大众所知道（并最具争议性）的黑客。3.8 开放源代码的定义 开放源代码的定义由Bruce Perens（曾是Debian的创始人之

13、一）定义如下：1. 自由再散布（Free Distribution）：允许获得源代码的人可自由再将此源代码散布。 2. 源代码（Source Code）：程式的可执行档在散布时，必需以随附完整源代码或是可让人方便的事后取得源代码。 3. 衍生著作（Derived Works）：让人可依此源代码修改后，在依照同一授权条款的情形下再散布。 4. 原创作者程式源代码的完整性（Integrity of The Authors Source Code）：意即修改后的版本，需以不同的版本号码以与原始的程式码做分别，保障原始的程式码完整性。 5. 不得对任何人或团体有差别待遇（No Discriminati

14、on Against Persons or Groups）：开放源代码软件不得因性别、团体、国家、族群等设定限制，但若是因为法律规定的情形则为例外（如：美国政府限制高加密软件的出口）。 6. 对程式在任何领域内的利用不得有差别待遇（No Discrimination Against Fields of Endeavor）：意即不得限制商业使用。 7. 散布授权条款（Distribution of License）：若软件再散布，必需以同一条款散布之。 8. 授权条款不得专属于特定产品（License Must Not Be Specific to a Product）：若多个程式组合成一套软件

15、，则当某一开放源代码的程式单独散布时，也必需要符合开放源代码的条件。 9. 授权条款不得限制其他软件（License Must Not Restrict Other Software）：当某一开放源代码软件与其他非开放源代码软件一起散布时（例如放在同一光碟片），不得限制其他软件的授权条件也要遵照开放源代码的授权。 10. 授权条款必须技术中立（License Must Be Technology-Neutral）：意即授权条款不得限制为电子格式才有效，若是纸本的授权条款也应视为有效。完整定义参考官网http:/www.opensource.org/。3.9 开放源代码与自由软件相同 许多人将开

16、放源代码与自由软件视为相同，但若以定义条件而言，自由软件仅是开放源代码的一种，也就是自由软件的定义较开放源代码更为严格，并非开放源代码的软件就可称为自由软件，要视该软件的授权条件是否合乎自由软件基金会对自由软件所下的定义。3.10 开放源代码与自由软件差异形式上的差异：开放源代码软件与自由软件是两个不同的概念，只要符合开源软件定义的软件就能被称为开放源代码软件。自由软件是一个比开源软件更严格的概念，因此所有自由软件都是开放源代码的，但不是所有的开源软件都能被称为“自由”。但在现实上，绝大多数开源软件也都符合自由软件的定义。比如，遵守GPL和BSD许可的软件都是开放的并且是自由的。开放源代码的规

17、定较宽松，而自由软件的规定较严苛。很多的开放源代码所认可的授权根本不算是自由软件，所以自由软件不得不和开放源代码划清界线了。两者内涵的差异：开放源代码作用是尽可能的使软件最优化；自由软件则将自由作为道德标准。如果说“自由软件”会引起误解，（因为英文“Free”一词有“自由”、“免费”的双重含意），那么“开放源代码”的名字会引起的误解则更多。开放源代码很容易让人以为只要把源代码“公开”出来就算是开放源代码了，但是如果用户无法自由运用这些源代码，那么即使公开源代码也没有意义。有的软件公司只是为了想找用户帮它debug、吸收社区贡献的功能，这样子会破坏了自由软件的原意。自由软件的原意就是要给予用户运

18、用软件的自由，这个自由就是自由软件的精神所在。但是为了商业化开放源代码却故意忽略了这个最重要的精神，反而无法让用户体认到自由的真意，那么开放源代码这一个替代自由软件的辞句反而把自由的原意除去了。开放源代码没有抓住自由软件的真正涵义。前者着重软件改进，后者是一种精神，力主开放源代码是道德问题。 3.11 自由及开源软件FOSS自2001年起，联合国教科文组织正式启用“Free and Open Source Software”（简称“FOSS”）官方术语，在观念上前进了一大步，避开了一些哲学争执。“FOSS”的中译文是“自由及开源软件”。我们认为，“FOSS”术语的启用是科学的、准确的、令人不致

19、发生误解。3.12 自由及开源地理空间软件FOSS4G 06年，FOSS4G（Free and Open Source Software for Geospatial）会议是以开源地理信息为主题的年度盛会，由开源地理信息系统基金会OSGeo承办，并由诸多业内知名的公司赞助。历次会议上，地理信息项目的开发者和使用者将聚集在一起，分享新成果和开发使用的最佳实践。FOSS4G的组成形式多样，有主题发言、专题讨论、动手实验、学院派讲座、技术参观和同类人聚会（BOF）等不同的形式。在2008年会与已经列出的日程上，可以看到众多有趣开源项目的讲座主题预告。包括基于Python的WebGIS开发框架GeoD

20、jango、52North的Geoprocessing 规范实现、当然也不会少了MapServer、GeoServer、GRASS、PostGIS、OpenLayers、uDig这些开源GIS主力中坚的身影FOSS4G一直聚集着当前最受关注的GIS项目，很多具有前瞻性的讲座将预示着来年这些开源项目的发展方向。同时，大会的举办地点也是设定在世界上诸多的知名城市，06年FOSS4G会议在瑞士洛桑举办，07年移师到加拿大美丽的港口维多利亚，08年是南非第二大城市开普敦，09年澳大利亚悉尼，10年西班牙巴塞罗那，11年美国丹佛。3.13 开源空间信息基金会(Open Source Geospatial

21、 Foundation，简称OSGeo)是一个全球性非营利性组织，目标是支持全球性的合作,建立和推广高品质的空间信息开源软件。 OSGeo中国中心是由国家遥感中心发起、Autodesk中国有限公司协助，经OSGeo正式授权的非营利性组织。中心依托在国家遥感中心，与OSGeo理事会紧密合作。OSGeo中国中心的使命是支持开源地理信息软件和遥感软件的开发以及推动其更广泛的应用，尤其是帮助中国地区的用户和开发者更好地使用OSGeo基金会提供的源代码、产品及服务。 OSGeo中国中心门户，将提供本地用户感兴趣的信息，如会议、活动、分支机构、论文提交、网上学习、辅导、报告、自由开源空间数据集等。3.14

22、 Sol Katz奖： 地理空间信息研究领域自由开源软件业的Sol Katz奖:是OSGeo基金会（Open Source Geospatial Fundation）每年为那些GFOSS研究领域的领军人物颁发的奖项。获得该奖项的人都是为地理空间开源领域的发展做出突出贡献的。该奖项的设立的目的是对多年以来在该领域辛勤工作的人们的认可，同时也表达了对其创始人尊敬。4 开源运营模式FOSS可以自由使用，任意传播，但是，FOSS的物理转移与使用担保可以收取一定费用。FOSS应用的支持服务自然要收费。但是，具体地说，利用FOSS，如何“经营”？对于FOSS产品，一不能销售，二不能定购，那么，如何是好？U

23、buntu的商务模式值得我们参考和借鉴。Ubuntu的商务模式是采用打分（Points）制。4.1 Open Source + Service模式 在这种模式中,开放源代码软件采用了一种全新的市场定位,并非面向产品,而是针对技术服务,公司围绕开源软件销售技术支持和专业服务。Compiere (ERP), JBoss (middleware), Red Hat (Linux)就是这种模式的典型代表。JBoss 应用服务器完全免费,而通过提供技术文档、书籍、培训、二次开发支持等技术服务而获得收入。4.2 Open Source + Hardware模式 随着竞争的普及,市场压力迫使硬件公司开发并维

24、护软件,但是自身开发和维护软件的成本很高,因此他们采用开源软件,使开源软件成为他们硬件产品的基础软件。这种模式为大型公司广泛采纳,比如IBM、HP、Cisco等。另外,嵌入式领域也大量使用开源软件减低开发成本,加快产品上市速度,如Motorola、Samsung使用嵌入式Linux作为其部分智能手机的操作系统。4.3 Open Source + Aggregation(聚合)模式 开源软件普遍存在安装困难,文档不全,升级频繁,难以集成等问题,针对这些问题,有企业组装各种开源软件,形成一个集成的功能单元,使客户获得“开箱即用”的能力,以降低企业在应用开源软件方面的门槛。这是开源商业化模式里进入门

25、槛最低的一个。典型代表有Exadel、 Navica、 SourceLabs和SpikeSource。SpikeSource通过保持与各开源社区的友好关系,及时掌握各种开源软件的补丁和升级信息,处理各种开源软件的耦合问题,提供集成的开源解决方案。4.4 Mixed模式 在这种模式中,开源软件只实现了一些基础功能,而对于一些额外功能或部件进行收费。利用开源软件为专有部件来创造或维持一种市场地位。借用开源版本带动商业许可版本的产品销售。比较典型的有Sourcefire(安全行业)、SugarCRM。SugarCRM是CRM领域的新星,它使用开放源代码模式使SugarCRM能够定期地获得用户的反馈,

26、使得SugarCRM无需像传统企业软件厂商那样在销售和营销上投入巨额资金,就迅速占领了一席之地。除此之外,还有“双授权”,“软件租赁”等其它一些开源模式,另外,很多公司不是使用某一种模式,而是综合采用几种模式。虽然现在已经有很多开源商业的成功案例,但开源的商业模式仍然处于一个探索发现阶段,还有些问题需要解决。比如开源软件的知识产权如何进行进行保护和管理?如何平衡知识产权的保护和使用?参与开源项目是很多时候是个人的自发行为,如何能够保证吸引足够多的参与者和开发者?4.5 开源与闭源软件比较及实用案例（超图）SuperMap GIS 产品最终用户许可协议1 定义本协议书中的“软件”是指包含于软件包

27、装中介质内的所有计算机程序，以及今后北京超图软件股份有限公司提供的任何更新或再版的计算机程序。“软件拷贝”指对软件的全部或任一部分的拷贝，包括本协议允许或北京超图软件股份有限公司在今后提供的备份、更新或再版的拷贝。 “数据”是指由该软件包提供并受软件操纵使用的非软件性信息。“数据拷贝”指对数据的全部或任一部分的拷贝，包括本协议允许或北京超图软件股份有限公司在今后提供的备份、更新或再版的拷贝。 “相关材料指本包装中所有印刷物和所有北京超图软件股份有限公司为使用软件在今后提供的非软件、非数据物品。 “许可”指对使用和维护软件，软件复制、数据、数据复制和相关材料授予有限的权利。北京超图软件股份有限公

28、司并未售给最终用户软件和数据的所有权（所有权为北京超图软件股份有限公司所有）。 北京超图软件股份有限公司特别保留对所有北京超图软件股份有限公司软件、数据、及相关材料的所有权，及北京超图软件股份有限公司授权人保留其拥有物件的所有权。 2 限制 您不可以： a、在上述许可之外，对软件、数据进行翻译、修改、整理或其它任何方式的变更（就法律的适用性而言。每一种方式都将成为北京超图软件股份有限公司或其它版权者的财产），以及在上述许可之外制作拷贝。 b、制作相关材料的拷贝。c、使用SuperMap GIS 产品 读取或者解译其它所有权产品，除非您对此拥有合法权利。d、在任何时候让超过您所购买使用权数目的使

29、用者同时使用本软件。e、出租、租借、再授权，分时使用或转让他人使用软件、复制软件、数据、复制数据、相关材料或您在此授权下的权力。f、对软件进行更改、翻译（除非在某一限定范围内授权者允许翻译，但这必须是唯一达成与其他软件交互操作时的途径，且在此情况下，任何衍生的信息不能用于开发、制作、或销售其它非常近似于北京超图软件股份有限公司产品的软件）、反汇编或反向工程。g、以任何方式去解开或跳过本软件所用的启动系统或密码保护技术。h、更改，删除或遮盖任何在软件、数据或相关材料上或内含的专利图标、版权说明或商标。非su开头的30个dll：Gdal16.dll、Sqlite3.dll、zlib1.dll等。G

30、DAL - Geospatial Data Abstraction Library ：GDAL是一个转换各种栅格数据格式的库。包括读取、写入、转换、处理各种栅格数据格式（有些特定的格式对一些操作如写入等不支持）。它使用了一个单一的抽象数据模型就支持了大多数的栅格数据。还同时包括了操作矢量数据的另一个有名的库ogr（转换矢量GIS数据），这样这个库就同时具备了操作栅格和矢量数据的能力。GDAL支持：128种，OGR支持：47种。X11/MIT 许可。MIT许可协议之名源自麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology, MIT），又称“X许可协议”（X

31、License）或“X11许可协议”（X11 License）MIT内容与三条款BSD许可协议（3-clause BSD license）内容颇为近似，但是赋予软件被授权人更大的权利与更少的限制。被授权人有权利使用、复制、修改、合并、出版发行、散布、再授权及贩售软件及软件的副本。被授权人可根据程式的需要修改许可协议为适当的内容。 在软件和软件的所有副本中都必须包含版权声明和许可声明。 此许可协议并非属copyleft的自由软件许可证条款，允许在自由及开放源代码软件或非自由软件（proprietary software）所使用。MIT的内容可依照程式著作权者的需求更改内容。此亦为MIT与BSD（

32、The BSD license, 3-clause BSD license）本质上不同处。MIT许可协议可与其他许可协议并存。另外，MIT条款也是自由软件基金会（FSF）所认可的自由软件许可证条款，与GPL相容。教学提示：讨论许可与知识产权/著作权的关系?5 开源开发开源开发（Open Source Development）开源开发是开放源码的软件（或类似的软件，其源代码是公开的）的开发过程。这些软件产品都可获得源代码和开放源代码许可下研究，改变和改善其设计。流行的开源软件产品的例子是Mozilla的火狐，谷歌的Android及Apache的OpenOffice套件。在过去的开放源码的软件开发

33、方法一直很不规范，因为没有明确的发展工具，阶段等，已经被定义类似开发方法，如动态系统开发方法。每一个项目都有自己的阶段。最近开源社区的发展取得了很大进步，更好的协调和沟通。通信方式电邮，邮件列表，及时通讯，维基等。版本控制系统CVS是一个C/S系统，多个开发人员通过一个中心版本控制系统来记录文件版本，从而达到保证文件同步的目的。CVS（Concurrent Version System）版本控制系统是一种GNU软件包，主要用于在多人开发环境下的源码的维护。实际上CVS可以维护任意文档的开发和使用，例如共享文件的编辑修改，而不仅仅局限于程序设计。CVS维护的文件类型可以是文本类型也可以是二进制类

34、型。CVS用Copy-Modify-Merge（拷贝、修改、合并）变化表支持对文件的同时访问和修改。它明确地将源文件的存储和用户的工作空间独立开来，并使其并行操作。CVS基于客户端/服务器的行为使其可容纳多个用户，构成网络也很方便。这一特性使得CVS成为位于不同地点的人同时处理数据文件（特别是程序的源代码）时的首选。Bug跟踪和任务列表测试工具软件包管理开源发表Freshmeat, directory.fsf.org等宿主网站。发表OReilly Net, Linux Weekly News, IBM developerworks等文章。.大教堂和市集大教堂和市集（The Cathedral

35、and the Bazaar）是埃里克斯蒂芬雷蒙（Eric Steven Raymond）所撰写的软件工程方法论。以Linux的核心开发过程以及作者自己主持开发的开放源代码软件Fetchmail为讨论案例。文章在1997年5月27日发表，并在1999年出版成书。大教堂模式（The Cathedral model）大教堂模式（The Cathedral model）源代码在本模式是公开的，但在软件的每个版本开发过程是由一个专属的团队所控管的。作者以GNU Emacs及GCC这两软件为例。市集模式（The Bazaar model）市集模式（The Bazaar model）：源代码在本模式也是公

36、开的，不过却是放在互联网上供人检视及开发。作者以Linux核心的创始者林纳斯托瓦兹带领Linux核心的开发为例，亦引用fetchmail的开发为例。此书的要义是“让够多人看到源代码，错误将无所遁形”（Given enough eyeballs, all bugs are shallow）。作者表示大教堂模式的软件开发让程式除错的时间大幅增加，因为只有少数的开发者可参与修改工作。市集模式则相反。Google的开发环境太好了，源代码控制，build系统，code review工具，debugger调试工具，profiler调优工具，submit queues, continuous builds,

37、 test bots, 文档以及所有相关的自动化工具及流程非常完善。因此很容易hack任何项目，在任何地方，或者给任何人提交patch，并且值得一提的是，很容易找到对应的人或者list去提交patch。通常说来，提交patch是参与特性讨论，表达诚意的最好方式，即使patch是有问题的。教学提示：需要学生了解软件工程相关知识。6 开源GIS6.1 开源GIS：开源GIS简言之，开源的GIS。开源是指遵循某种开源许可，研究开源GIS软件支持下的GIS空间分析功能的开发与实现。主要内容包括开源GIS软件研发、开源GIS数据共享、开源GIS文档规范、开源GIS项目实施等。6.2 开源GIS历史197

38、8- Map Overlay and Statistical System (MOSS)， 在80年代初，Sol协助开发了一个名为地图覆盖和统计系统的地理信息系统软件包。1982 -GRASS(Geographical Resources Analysis Support System)，功能最强大的GIS软件。 1983-PROJ4 1995-UMN MapServer1998-deegree.1998-GDAL/OGR1999-GRASS GISsource code moved from manual management into CVS2000-OpenEV2000-JTS Topo

39、logy Suite，GIS拓扑套件。2001-OSSIMinitial revision in CVS2001PostGIS，最强大的开源数据库PostgreSQL的空间扩展模块。2001-GeoNetwork opensource2002- Thuban2002-Quantum GISinitial revision in CVS，最热的开源GIS软件。2002-GEOSinitial revision in CVS2002-AVPythonfor ArcView 3.x published as FOSS2003-Community MapBuilder 2003- Release of

40、Mapbenderunder the GNU GPL license2003gvSIG，提供移动GIS软件。2005-MapGuide Open Source2006-Mapbendergets first bits in CVS2006-OpenLayers2007-ILWIS became open source2008-GRASS GISruns natively also on MS-Windows2009-Boost.Geometryaccepted，所有计算机语言中，唯一C+的准标准库支持GIS开发。 6.3 开源软件成熟度评估实现开源软件技术架构与技术路行的评估参考； 实现开源软

41、件代码质量与可信程度的评估参考； 实现对开源软件易用性与可用性的评估参考； 实现开源软件应用成熟度和应用支持的评估参考； 实现对开源软件法律问题及法律风险的评估。软件质量国家标准 GB-T8566-2001G：功能特征、可靠特征 、易用性特征 、效率特征、可维护特征、可移植特征技术架构 、代码质量、开发模式、社区建设 、商业支持 、法律问题。6.4 开源GIS组织和FOSS4G社区1992:Open GRASS Foundation (OGF)1994:OGF was re-structured as the Open Geospatial Consortium (OGC) 开放地理空间协会。

42、2006:Open Source Geospatial Foundation (http:/www.osgeo.org) 7 开源GIS课程7.1 课程目的与要求掌握开源GIS软件操作，理解GIS功能如何实现；学习开源GIS选型，搭建GIS通用解决方案；通过开源开发学习，提高GIS专业素养和研发能力；解读开源GIS源代码和文档，培养自学GIS能力。7.2 重点与难点：开源GIS软件使用和定制；开源代码的阅读和理解；开源项目的研发过程和经验；开源GIS的整合、集成、开发与转化；开源开发是难点。7.3 教学与实验网络学习为主：网络化、开放性；重在动手实践：多操作、多思考、多改进、多创新；层次化教学

43、：不同语言、不同技术、不同应用领域、不同学生基础、不同考核要求；实验、考核强调协作完成，以小组为单位或个人独立完成课程设计。7.4 开源GIS课程主要内容开源GIS概述；开源空间数据库Postgresql/PostGIS；开源桌面GISGRASS、QGIS；开源WEBGISMapServer、GeoServer；开源移动GISgvSIG；开源三维GISVTP；开源虚拟GISVRSpace；开源GIS解决方案选型；开源GIS课程设计FDOToolBox。7.5 开源GIS课程开课情况2005，04级地理教育（专），学习JUMP、GML，GIS应用中的部分内容；2006，04级GIS（本），2+2

44、，7章，完整课程；2007，05级GIS（本），2+2，7章，完整课程；2008，06级GIS（本），2+2，7章，完整课程；2009，07级制图（专） 2+1 ，4章内容；2010，07级GIS（本） 2+2 ，7章内容，更新；2010，08级制图GIS（专） 2+2 ，7章内容，更新；2011，08级GIS（本） 2+2 ，7章内容，停开；2012，全校公选课，2。（据了解国内其它高校本科没有开设！）7.6 开源GIS课程考核平时考勤10%（1-17周），缺一次扣一分，扣完为止（考虑重修）。上机实验40%（1-9周），按时完成不扣分，推迟一周扣一半，再推迟再折半，再不交零分。开源空间数据库

45、；开源桌面GIS；开源网络GIS；开源移动GIS；开源GIS设计（应用、开发）。课程设计50%（10-17周）应用服务类：GIS数据获取、建库、分析、发布等；源码解析类：GRASS空间分析模块功能验证、代码解析；开发定制类：开源库利用、开源项目分析、开源GIS定制；开源开发类：整合开源GIS资源，设计GIS原型系统及应用。8 开源GIS软件安装使用方式8.1 源代码源代码开源软件优势，零成本！最终用户/开发人员/管理者：User/Developer/Leader。8.2 可执行体可执行：单个程序、安装包osgeo4w。8.3 U盘（USBGIS）Portable GIS。8.4 CD/DVD演示。8.5 5.5虚拟机（VMGIS）VB本课程教学使用！虚拟机VB:Virtual BOX（Virtual MWare：VM）。安装VB；安装osgeo-live-vm-6.0.7z；安装VB增强功能；设置Win（host）与XUbuntu（guest）共享文件夹；启动VB；开始虚拟电脑：osgeo-live-vm-6.0；登陆XUbuntu(用户user，密码user，1秒后自动开始XUbuntu)；Geospatial或桌面文件夹；Sf_OSGIS为共享文件夹。8.6 5.6网上虚拟实验Arramagong GISVM。9 教学小结自由软件、开源软件、FOSS、F