使用C#配合ArcGIS Engine进行地理信息系统开发

简单的地图读取、展示
终于到暑假了。。。开始认真整理整理相关学习的心得体会咯~
先把很久之前挖的关于C# 二次开发的坑给填上好了~ 这次先计划用一个月把C# ArcEngine 10.0相关开发的学习心得给发布出来好啦~

第一部分就是最简单的helloworld了:掌握使用控件创建简单的GIS应用程序~
(前期相关环境配置略掉~请自行百度~)

首先打开VS2010,,通过(文件--新建--项目--Windos窗体应用程序) ,我们新建一个名叫“MyHelloWorld”的Windows 窗体应用程序。然后就要开始往里面填控件了:
在 VS 的工具箱中找到到和 ArcGIS Engine 相关的控件 ,在这里我们使用AxTOCControl(目录控件),AxLicenseControl  (许可控件),以及MapControl,在这里MapControl对应于 ArcMap 中的数据视图,它封装了Map 对象,并提供了额外的属性,方法,事件等。是我们在接来下的一系列开发中必不可少的一环。
将3个控件排列一下后,效果如下图所示:

2016219144504973.jpg (903×463)

注意:
1.其中AxLicenseControl  控件是整个Arcengine开发中必须的许可控件,如果没有它或者没有ArcEngine的Lisence许可的话,我们是无法调用任何GIS功能的。
2.将三个控件拖入窗体后,我们会发现系统自动导入了相关引用,但无论是系统自己导入的引用还是我们手动导入的,请注意将引用属性中的“复制本地”设置为False,否则可能会产生无法运行代码的情况。
控件设置好之后,我们打开Program.cs,在系统的入口处添加这样一行代码:  

ESRI.ArcGIS.RuntimeManager.Bind(ESRI.ArcGIS.ProductCode.EngineOrDesktop); 

这主要是针对Arcgis10.0的变化而设置的,添加后的代码如下:

namespace MyHelloWorld 
{ 
  static class Program 
  { 
    /// <summary> 
    /// The main entry point for the application. 
    /// </summary> 
    [STAThread] 
    static void Main() 
    { 
 
      ESRI.ArcGIS.RuntimeManager.Bind(ESRI.ArcGIS.ProductCode.EngineOrDesktop); 
      Application.EnableVisualStyles(); 
      Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false); 
      Application.Run(new Form1()); 

接下来,我们就可以通过设置编辑ToolbarControl的属性,来给它添加上我们需要的工具了,同时要记得在ToolBar控件和axTOCCControl1控件的属性设置中,将ToolBar的Buddy选项设置为axTOCCControl1,这样就可以将二者进行联动。
在ToolbarControl的属性设置中,我们可以通右键――属性――Item来给Toolbar控件设置我们需要的工具,在这里我选择了一些常用的工具:保存、移动、撤销、放大、缩小等等,过程如下图所示:

2016219144535867.jpg (457×303)

全部设置后之后,第一章的内容就基本结束了,将程序调试后,最终效果如下图,一个最简单的GIS桌面程序就出来啦~~

2016219144552570.jpg (904×463)

打开地图文档、鹰眼图的制作
首先是制作一个按钮来负责打开地图文档:
在toolbox中选择Button控件拖入我们的Form中,接下来在该button的Cilck事件中调用 OpenFileDialog类获取文件路径后,
 将文件路径调用到axMapControl1.LoadMxFile(path)中就可以打开MXD文档了。

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e) 
    { 
   OpenFileDialog OpenMXD = new OpenFileDialog(); 
   OpenMXD.Title = "打开地图"; 
   OpenMXD.InitialDirectory = "E:"; 
   OpenMXD.Filter = "Map Documents (*.mxd)|*.mxd"; 
   if (OpenMXD.ShowDialog() == DialogResult.OK) 
   { 
   string MxdPath = OpenMXD.FileName; 
   axMapControl1.LoadMxFile(MxdPath); 
<span style="white-space:pre">  </span>} 
    } 

我们可以通过相同的方法打开shape文件,但是这里要注意:
axMapControl1.AddShapeFile()方法中,并不是像LoadMx一样直接输入文件路径就行,而是AddShapeFile(filePath, fileName),因此我们要先编写一个函数将文件路径的字符串进行分割:

private void button2_Click(object sender, EventArgs e) 
{ 
  { 
    string[] S = OpenShapeFile(); 
    try 
    { 
      axMapControl1.AddShapeFile(S[0], S[1]); 
    } 
    catch 
    { 
      MessageBox.Show("请至少选择一个shape文件", "ERROR"); 
     
     } 
 
    } 
  } 
 
 
public string[] OpenShapeFile() 
{ 
  string[] ShpFile = new string[2]; 
  OpenFileDialog OpenShpFile = new OpenFileDialog(); 
  OpenShpFile.Title = "打开Shape文件"; 
  OpenShpFile.InitialDirectory = "E:"; 
  OpenShpFile.Filter = "Shape文件(*.shp)|*.shp"; 
  if (OpenShpFile.ShowDialog() == DialogResult.OK) 
  { 
    string ShapPath = OpenShpFile.FileName; 
    //利用"\\"将文件路径分成两部分 
    int Position = ShapPath.LastIndexOf("\\"); 
    string FilePath = ShapPath.Substring(0, Position); 
    string ShpName = ShapPath.Substring(Position + 1); 
    ShpFile[0] = FilePath; 
    ShpFile[1] = ShpName; 
     
  } 
  return ShpFile; 
} 

运行后结果如下:

2016219144634652.jpg (477×278)

这部分完成后,接下来是鹰眼图的制作~:

鹰眼图的操作主要分为两个部分,当在主控件中重新加载一幅图的时候,另外一个控件的图也发生相应的变化, 大致思路是在获得你在打开主地图后,向鹰眼图(MapControl2)中添加相同的图层,并不断更新你在主地图的当前范围,再在鹰眼图的对应区域中绘制一个红框表示对应范围。
这里主要使用了IEnvelope和IPoint接口,用来获取鼠标所在坐标、绘制表示范围的红框,具体用法可以参考这里~

我们在form中拖入第二个地图控件axMapControl2,用它作为axMapControl1的鹰眼图进行表示。
这里首先对MapControl1的OnMapReplaced事件和OnExtentUpdated事件进行编写,让我们获得MapControl1的地图范围更新,并向MapControl2添加图层、绘制矩形:

private void axMapControl1_OnExtentUpdated(object sender, ESRI.ArcGIS.Controls.IMapControlEvents2_OnExtentUpdatedEvent e) 
{ 
  //设置一个新的外接矩形 
  IEnvelope pEnvelope = (IEnvelope)e.newEnvelope; 
  IGraphicsContainer pGraphicsContainer = axMapControl2.Map as IGraphicsContainer; 
  IActiveView pActiveView = pGraphicsContainer as IActiveView; 
  //在绘制前,清除axMapControl2中的任何图形元素 
  pGraphicsContainer.DeleteAllElements(); 
  IRectangleElement pRectangleEle = new RectangleElementClass(); 
  IElement pElement = pRectangleEle as IElement; 
  pElement.Geometry = pEnvelope; 
  //设置鹰眼图中的红线框 
  IRgbColor pColor = new RgbColorClass(); 
  pColor.Red = 255; 
  pColor.Green = 0; 
  pColor.Blue = 0; 
  pColor.Transparency = 255; 
  //产生一个线符号对象 
  ILineSymbol pOutline = new SimpleLineSymbolClass(); 
  pOutline.Width = 3; 
  pOutline.Color = pColor; 
  //设置颜色属性 
  pColor = new RgbColorClass(); 
  pColor.Red = 255; 
  pColor.Green = 0; 
  pColor.Blue = 0; 
  pColor.Transparency = 0; 
  //设置填充符号的属性 
  IFillSymbol pFillSymbol = new SimpleFillSymbolClass(); 
  pFillSymbol.Color = pColor; 
  pFillSymbol.Outline = pOutline; 
  IFillShapeElement pFillShapeEle = pElement as IFillShapeElement; 
  pFillShapeEle.Symbol = pFillSymbol; 
  pGraphicsContainer.AddElement((IElement)pFillShapeEle, 0); 
  pActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGraphics, null, null); 
  //将地图范围显示在StripStatus中 
  IPoint ll, Ur; 
  ll = axMapControl1.Extent.LowerLeft; 
  Ur = axMapControl1.Extent.LowerRight; 
  toolStripStatusLabel3.Text = "(" + Convert.ToString(ll.X) + "," + Convert.ToString(ll.Y) + ")"; 
 
} 

private void axMapControl1_OnMapReplaced(object sender, ESRI.ArcGIS.Controls.IMapControlEvents2_OnMapReplacedEvent e) 
{                                                                               //向MapControl2添加图层 
  if (axMapControl1.LayerCount > 0) 
  { 
    axMapControl2.Map = new MapClass(); 
    for (int i = 0; i <= axMapControl1.Map.LayerCount - 1; i++) 
    { 
       
      axMapControl2.AddLayer(axMapControl1.get_Layer(i)); 
    } 
    axMapControl2.Extent = axMapControl1.Extent; 
    axMapControl2.Refresh(); 
 
  } 
} 

接下来就是对MapControl2控件的On_MouseDown 和 On_MouseMove事件进行编写,这样可以让我们通过拖动鹰眼图上的红框反向操作MapControl1中的地图位置:

private void axMapControl2_OnMouseMove(object sender, ESRI.ArcGIS.Controls.IMapControlEvents2_OnMouseMoveEvent e) 
    { 
      if (e.button == 1) 
      { 
        IPoint pPoint = new PointClass(); 
        pPoint.PutCoords(e.mapX, e.mapY); 
        axMapControl1.CenterAt(pPoint); 
        axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography, 
        null, null); 
      } 
    } 
 
    private void axMapControl2_OnMouseDown(object sender, ESRI.ArcGIS.Controls.IMapControlEvents2_OnMouseDownEvent e) 
    { 
      if (axMapControl2.Map.LayerCount > 0) 
      { 
        if (e.button == 1) 
        { 
          IPoint pPoint = new PointClass();                                                             //将点击位置的坐标转换后设为MapControl1的中心 
          pPoint.PutCoords(e.mapX, e.mapY); 
          axMapControl1.CenterAt(pPoint); 
          axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography, null, null); 
        } 
        else if (e.button == 2) 
        { 
          IEnvelope pEnv = axMapControl2.TrackRectangle(); 
          axMapControl1.Extent = pEnv; 
          axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography, null, null); 
        } 
      } 
 
    } 

最后在Form左下角再添加一个statusStrip控件,就可以实时显示当前图幅的范围了~
最终效果如下:

2016219144709064.jpg (906×536)

属性表的访问与显示
这里主要是访问并显示shapefile的属性表~

大致思路如下:新建一个Form用来获取选中要素的属性表,而在初始界面右键点击对应的矢量要素后,便打开新form将要素属性表展示出来。
下面就开始咯~
首先要添加ESRI.ArcGIS.Controls、Geodatabase的引用,更新命名空间;
然后我们添加一个用于显示属性表内容新的 Form 窗体,在这个新的窗体上添加 dataGridView 控件,并添加Column。

2016219144728985.jpg (446×435)

在Form2中,我们先将可能获得的属性表数据类型进行预定义:

public static string ParseFieldType(esriFieldType fieldType)//将EsriType 转换为String 
   { 
     switch (fieldType) 
     { 
       case esriFieldType.esriFieldTypeBlob: 
         return "System.String"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeDate: 
         return "System.DateTime"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeDouble: 
         return "System.Double"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeGeometry: 
         return "System.String"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeGlobalID: 
         return "System.String"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeGUID: 
         return "System.String"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeInteger: 
         return "System.Int32"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeOID: 
         return "System.String"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeRaster: 
         return "System.String"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeSingle: 
         return "System.Single"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeSmallInteger: 
         return "System.Int32"; 
       case esriFieldType.esriFieldTypeString: 
         return "System.String"; 
       default: 
         return "System.String"; 
     } 
   } 

然后就是获取shpaefile的属性表了,这里我们主要使用 IField、IFeatureCursor、IFeature 这三个接口来达成目标:
接口说明如下:

  • IField 接口:用于获取要素表。
  • IFeature 接口:用来接收查询出来的要素。
  • IFeatureCursor 接口:通过Search进行查询,可以将结果保存在这里,从而利用NextFeature方法,遍历所有要素。

代码如下:

public void Opentable() 
    { 
      IFields pFields; 
      pFields = pFeaturelayer.FeatureClass.Fields; 
      dataGridView1.ColumnCount = pFields.FieldCount; 
      for (int i = 0; i < pFields.FieldCount; i++) 
      { 
        string fldName = pFields.get_Field(i).Name; 
        dataGridView1.Columns[i].Name = fldName; 
        dataGridView1.Columns[i].ValueType = System.Type.GetType(ParseFieldType(pFields.get_Field(i).Type)); 
      } 
      IFeatureCursor pFeatureCursor; 
      pFeatureCursor = pFeaturelayer.FeatureClass.Search(null, false); 
      IFeature pFeature; 
      pFeature = pFeatureCursor.NextFeature(); 
      while (pFeature != null) 
      { 
        string[] fldValue = new string[pFields.FieldCount]; 
        for (int i = 0; i < pFields.FieldCount; i++) 
        { 
          string fldName; 
          fldName = pFields.get_Field(i).Name; 
          if (fldName == pFeaturelayer.FeatureClass.ShapeFieldName) 
          { 
            fldValue[i] = Convert.ToString(pFeature.Shape.GeometryType); 
          } 
          else 
            fldValue[i] = Convert.ToString(pFeature.get_Value(i)); 
        } 
        dataGridView1.Rows.Add(fldValue); 
        pFeature = pFeatureCursor.NextFeature(); 
      } 
    } 

搞定~接下来就是在初始界面选定要素后跳转界面显示属性表了~

先在form1中进行预定义:

IFeatureLayer pFeatureLayer = null; 
public IFeatureLayer pGlobalFeatureLayer; //定义全局变量 
public ILayer player; 



因为决定在右击鼠标时显示选项,在Form1窗体中添加contextMenuStrip控件,添加选项”显示属性表“,在click事件中打开新form:

Form2 Ft = new Form2(player as IFeatureLayer); 
      Ft.Show(); 

然后就保证右键点击相关图层要素后能够成功打开对应属性表啦,这里主要用了TOCControl的 HitTest()方法:
publicvoid HitTest ( int X, int Y, ref esriTOCControlItem ItemType, ref IBasicMapBasicMap, ref ILayer Layer, ref object Unk, ref object Data );
其中

  • X,Y:鼠标点击的坐标;
  • ITemType:esriTOCControlItem枚举常量
  • BasicMap:绑定MapControl的IBasicMap接口
  • Layer:被点击的图层
  • Unk:TOCControl的LegendGroup对象
  • Data:LegendClass在LegendGroup中的Index。

在TOCControl控件的 OnMouseDown 事件下添加如下代码即可~:

if (axMapControl1.LayerCount > 0) 
{ 
  esriTOCControlItem pItem = new esriTOCControlItem(); 
  pGlobalFeatureLayer = new FeatureLayerClass(); 
  IBasicMap pBasicMap = new MapClass(); 
  object pOther = new object(); 
  object pIndex = new object(); 
  axTOCControl1.HitTest(e.x, e.y, ref pItem, ref pBasicMap, ref player, ref pOther, ref pIndex); 
} 
if (e.button == 2) 
{ 
  contextMenuStrip1.Show(axTOCControl1, e.x, e.y); 
} 

大功告成~~
运行结果如下:
右击显示属性表:

2016219144838917.jpg (884×529)

点击后出现属性表~~~:

2016219144856185.jpg (884×529)

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