在先修课程《地理信息系统原理与应用》中，学生已掌握GIS基本原理及主流GIS软件操作，具备了数据处理、地图制作和空间分析的能力。然而，标准的GIS应用在面对海量数据的自动化、批量化处理，以及满足特定、复杂的分析需求时，常显露出功能局限。
本课程正是为解决上述局限而设，是连接GIS理论与行业应用、实现GIS技术创新的关键桥梁。课程的核心是从“编程实现与二次开发”的全新视角，引导学生重新审视、解构并构建地理信息系统，旨在使学生对GIS的认识更加深刻，实现从“知其然”（会用）到“知其所以然”（懂原理、会开发）的进阶。
课程将系统讲授GIS建模与设计思想，使学生能针对具体应用设计最优空间数据结构与分析流程，并掌握从需求分析到物理实现的完整建模过程。同时，课程训练学生通过编程实现GIS核心功能（如空间查询、叠加分析），以深化对算法及计算几何原理的理解。学生将具备在主流GIS平台进行二次开发的能力。最终，课程致力于培养学生综合运用设计与开发技能，独立解决行业实际问题，交付完整GIS解决方案的综合能力。
