GIS设计与开发是地理信息系统本科专业的一门专业基础课，当前地理信息系统的一个重要发展趋势是将其融入国家信息化和知识经济的主体，为资源环境问题研究提供高技术手段，形成国民经济新的生长点，为此需要实现业务化的GIS运行系统，提高GIS应用水平和效益，本课程就是在这样一个环境背景下产生的。 就本质而言，GIS是通过存储现实地理世界中的空间数据和属性数据，记录事物之间的关系和演变过程，并根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理，提供动态模拟、统计分析、预测预报、决策支持等服务。从软件设计开发的角度看，GIS系统的建设与运行是一个相对复杂的系统工程，既涉及到需求分析、系统设计、软件研制、数据建库、系统集成等诸多技术环节，也牵涉到用户自身业务重组、研制方与用户方之间的协作、系统运行的制度保障等非技术因素。为此需要运用软件工程学的思想和方法，并结合地理信息自身的特点和相关理论，制定出详尽的系统设计、实施以及项目计划管理方案，从而保证软件质量、提高开发效率、降低开发成本。 在GIS设计与开发过程中，由于GIS软件工程的复杂性和差异性，难以公式化地制定一套放之四海而皆准的固定方法，但采用通行的标准法则，可以形成一些针对特定问题集的一般方法，并供一般研发人员和学生作为实践的理论依据。