GIS开发_04_桌面GIS开发3

2012/5/5 1 桌面GIS开发（三） DESKTOP GIS DEVELOPMENT 3 GIS开发 Email：gis.ecnu@gmail.com 桌面GIS开发 桌面GIS扩展模块开发  作用：扩展现有GIS系统功能  开发方式： 直接使用脚本语言对ArcGIS软件功能进行扩展： ArcObjects+VBA 利用支持COM的开发语言，调用ArcObjects库，开发DLL；在 ArcGIS软件（例如ArcMap）中调用DLL，例如： ArcObjects+Visual Basic.Net 组件式GIS开发  作用：开发独立的GIS系统  开发方式： 利用开发语言，调用ArcGIS Engine 组件和ArcObjects库，例如 ：ArcGIS Engine +ArcObjects+Visual Basic.Net 组件式GIS开发 组件式软件技术是当前软件技术的潮流之一 组件式GIS的基本思想  把GIS的各大功能模块划分为几个控件，控件如同一堆各 式各样的积木，每个控件完成不同的功能  各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIS控件之间， 可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成 最终的GIS应用。如同根据需要把实现各种功能的“积木” 搭建起来，构成GIS应用系统 ArcGIS Engine  ArcGIS Engine（简称AE）是ESRI公司开发的用于组 件式GIS开发的工具包。  非终端用户软件  包括一系列用于开发的GIS控件  ESRI公司对于ArcGIS Engine的定位：ArcGIS Engine is a complete library of embeddable geographic information system (GIS) components for developers to build custom applications，可以方便的将GIS功能嵌入 自己的应用中  ArcGIS Engine基于AO ArcGIS Engine  ArcGIS Engine由开发工具包和运行时环境组成 开发工具包：用于GIS开发的主体，利用基于AO的 组件构建自定义的应用软件，主要包括  基本功能  数据存取  地图表达  开发组件 运行时环境（ArcGIS Engine Runtime）：已开发的 GIS程序在其它机器上安装运行时，必须有Engine的 运行时环境。  AO库 ArcGIS Engine的特点 的GIS框架  基于ArcObjects，与ESRI系列软件拥有相同的开发基础  在原有强大的GIS功能基础上进行功能扩展 成本适宜的配置  开发者：一套开发工具  使用者：多个Runtime授权 支持跨平台、跨开发语言开发  Windows、Linux、Unix  .Net、C++、Java 2012/5/5 2 ArcGIS Engine的安装 根据不同的开发平台安装不同的ArcGIS Engine Developer Kit 若使用.NET开发，需要先安装Microsoft Visual Studio 2008，再安装ArcGIS Engine SDK for the Microsoft .NET Framework ArcGIS Engine的安装 ArcGIS Engine的安装 软件授权（ESRI公司的授权文件后缀名为ecp） ArcGIS Engine控件  ArcGIS Engine控件是嵌入式控件，可以添加到编译 环境的窗口和对话框中，并且开发者可以方便地设置 控件的属性。 主要控件包括：  MapControl  PageLayoutControl  TOCControl  ToolbarControl  SceneControl  GlobeControl  LicenseControl  SymbologyControl  …… ArcGIS Engine控件  MapControl控件用于地图数据的可视化显示，提供类 似于ArcMap中的Data View地图显示窗口  主要功能有： 显示地图 放大、缩小、漫游 生成图形元素 显示Lable 识别地图上被选中 的元素 空间、属性查询 ArcGIS Engine控件  PageLayoutControl控件  用于地图数据的可视化显示，提供类似于ArcMap中的 Layout View地图显示窗口  主要功能： 添加设置地图 要素（图例、比 例尺、指北针等） 地图的打印与输出 2012/5/5 3 ArcGIS Engine控件  TOCControl控件  提供类似于ArcMap中的Table of Contents的功能，需要和 一个MapControl配合工作  主要功能有： 图层管理 符号显示与设置 ArcGIS Engine控件  ToolbarControl控件  提供类似于ArcMap中的工具条、命令、菜单、状态栏等 功能，需要和一个MapControl配合工作  主要功能有： 菜单设置 工具条设置 工具条中命令的 设置 ArcGIS Engine控件  SceneControl控件和GlobeControl控件  使用SceneControl控件和GlobeControl控件必须具有 ArcGIS Engine的3D分析选项授权  SceneControl控件和GlobeContro控件分别与ArcScene和 ArcGlobe相对应  主要功能：三维场景的显示 ArcGIS Engine控件  LicenseControl控件  用于初始化应用程序的License，使得相应应用程序在其 它机器上可以正常使用  SymbologyControl控件  提供类似于ArcMap中 地图符号选择的对话框 使用AE开发第一个独立的GIS系统 第一步：新建工程  VS 2008 >File>New>Project>Visual Basic>ArcGIS>Engine>Windows Application  输入工程名称，选择保存位置 第二步：添加引用（Add Reference） 使用AE开发第一个独立的GIS系统 第三步：License Checking 2012/5/5 4 使用AE开发第一个独立的GIS系统 第四步：在Form1.vb中添加AE控件并设置属性  LicenseInitializer.vb包含License初始化所需要的代码  ApplicationEvents.vb包含系统启动、退出等事件  Form1.vb是一个Windows窗体，也是当前系统的默认启动 窗体，在Form1.vb中可以添加所需要的AE控件 使用AE开发第一个独立的GIS系统 第四步（续）  添加MapControl控件 并设置属性，其中 Map Document用于 设置默认打开的mxd 文档  MapControl的名称（ Name）为 AxMapControl1 使用AE开发第一个独立的GIS系统 第四步（续）  添加两个ToolbarControl控 件并设置属性，一个 ToolbarControl控件作为菜 单，另一个作为工具条。  属性设置General标签下 Buddy属性需要选择已添 加的MapControl： AxMapControl1；Items标 签下可以利用Add增加菜 单和命令。 使用AE开发第一个独立的GIS系统 第四步（续）  添加TOCControl控件 并设置属性，其中 General标签下Buddy 属性需要选择已添加 的MapControl： AxMapControl1 第五步：编译运行程 序 添加自定义命令 示例：自定义命令实现点击放大 在Solution Explorer中右击工程名称，选择Add>New Item>ArcGIS>Base Command  注意：需选择MapControl or PageLayoutControl Command  其余设置与在.Net环境中开发 ArcMap扩展模块中的自定义 命令类似 添加自定义命令 更改图标、编写代码重写构造函数、编写代码实现功 能  更改图标、重写构造函数的方法与在.Net环境中开发 ArcMap扩展模块相似  编写代码可以利用ArcGIS Snippets功能，插入函数： ArcGIS Engine > Mapping > Zoom by Ratio；在OnClick() 中添加调用代码： 2012/5/5 5 代码对比 ‘VBA放大及获取FocusMap Dim pMxDoc As IMxDocument Dim pActiveView As IActiveView Dim pExtent As IEnvelope Set pMxDoc = ThisDocument Dim pMap As IMap Set pMap = pMxDoc.FocusMap Set pActiveView = pMap Set pExtent = pActiveView.Extent pExtent.Expand 0.5, 0.5, True pActiveView.Extent = pExtent pActiveView.Refresh ‘Engine+VB.Net放大 Dim pActiveView As IActiveView = Form1.AxMapControl1.ActiveView ZoomByRatio(pActiveView, 0.5) ‘Engine+VB.Net获取FocusMap Dim pActiveView As IActiveView = Form1.AxMapControl1.ActiveView Dim pMap As IMap = pActiveView.FocusMap 添加自定义命令 在Form1的Form1_Load的事件中添加代码，把自定义 的命令添加到工具条中 Dim btnZoomIn As ZoomIn = New ZoomIn() AxToolbarControl2.AddItem(btnZoomIn) 添加自定义命令 AxToolbarControl2.AddItem(btnZoomIn, -1, -1, True, 0, esriCommandStyles.esriCommandStyleIconOnly) 使用MapControl Application 新建工程  VS 2008 > File > New > Project > Visual Basic > ArcGIS > Engine > MapControl Application  输入工程名称，选择保存位置 工程组成  MainForm.vb——包含 MapControl和TOCControl的 主窗口  Earth.ico——系统图标  CreateNewDocument.vb—— 新建地图文档的命令 使用MapControl Application模板  MainForm MapControlTOCControl ToolbarControl MenuStrip（Windows控件） StatusStrip（Windows控件） 使用MapControl Application模板  MainForm代码解读  MainForm_Load  axMapControl1_OnMapReplaced  axMapControl1_OnMouseMove  #Region "Main Menu event handlers“ 2012/5/5 6 示例：改变点符号颜色 在MenuStrip控件上添加自定义菜单项，点击后将点 符号的颜色改变为红色 步骤：  在MenuStrip上添加新菜单，设置新菜单项。  新建一个颜色对象，通过R、G、B赋值定义对象的颜色。  新建一个符号对象（和原有符号对象的样式相一致，如 SimpleMarkerSymbol），把新建的颜色赋给符号对象的 Color属性。  新建一个Renderer对象（如SimpleRenderer），把新建的 符号赋给Renderer对象的符号属性。  获得需要改变颜色的图层（FeatureLayer），把新建的 SimpleRenderer赋给图层的Renderer属性。  刷新MapControl和TOCControl对象。 Dim pColor As IRgbColor = New RgbColor pColor.Red = 255 pColor.Green = 0 pColor.Blue = 0 Dim pMarkerSym As ISimpleMarkerSymbol = New SimpleMarkerSymbol pMarkerSym.Color = pColor Dim pRenderer As ISimpleRenderer = New SimpleRenderer pRenderer.Symbol = CType(pMarkerSym, ISymbol) Dim pActiveView As IActiveView = axMapControl1.ActiveView Dim pMap As IMap = pActiveView.FocusMap Dim pGFLayer As IGeoFeatureLayer pGFLayer = CType(pMap.Layer(0), IGeoFeatureLayer) pGFLayer.Renderer = CType(pRenderer, IFeatureRenderer) axMapControl1.Refresh() axTOCControl1.Update() 示例：右击TOC图层选择并更改符号  SymbologyControl控件  LoadStyleFile方法：用于加载样式库（后缀为.ServerStyle 文件）。例如： AxSymbologyControl1.LoadStyleFile(ArcGISInstallPath + "\Styles\ESRI.ServerStyle")  OnItemSelected事件：在当前被选中的符号发生改变时触 发此事件。  StyleClass属性：用于设置加载符号的类别，其值在 esriSymbologyStyleClass枚举类中定义。  SymbologyControl中每个符号，均对应一个 IStyleGalleryItem 示例：右击TOC图层选择并更改符号  TOCControl控件  HitTest方法：返回TOC中某个特定位置（x，y）的组成 元素。 X,Y为坐标；ItemType为esriTOCControlItem枚举类，表示 该组成元素的类型 (none, map, layer, heading或者legend class)；BasicMap为Imap；Layer为Ilayer；Unk为 ILegendGroup；Data为Variant类型，表示图层序号. 示例：右击TOC图层选择并更改符号  IStyleGalleryItem接口  Name属性：该符号显示在SymbologyControl中的名称  Item属性：该符号对应的Symbol对象 2012/5/5 7 示例：右击TOC图层选择并更改符号 具体步骤  新建frmSymbol窗体，并设置对应的控件（ SymbologyControl、Button等）。  在TOCControl的OnMouseDown事件中，编写代码，获取 鼠标右击时的图层类型和符号。  在frmSymbol新建（New）或者载入（load事件）时，根 据TOCControl获取的图层类型和符号，在 SymbologyControl中根据载入对应的符号库。  根据SymbologyControl中选择的符号，设置当前图层的符 号。  刷新视图和图例。 程序代码参考帮助中的示例：Change layer rendering using the SymbologyControl 示例：设置鹰眼图 程序中需添加两个MapControl，其中一个用作地图显 示（Name：MapDisp），另一个用作鹰眼图（Name ：MapWatch） 在MapDisp中加载用于地图显示的mxd，在MapWatch 中加载用作鹰眼图的mxd  一般而言，用于鹰眼图的mxd应相对比较简单 加载mxd代码： AxMapControl1.LoadMxFile(路径) 设置鹰眼图 在MapDisp的OnExtentUpdated事件中添加代码，用于 在MapDisp显示地图的范围改变时，在MapWatch中 绘制出对应区域 Dim pEnvelope As IEnvelope = CType(e.newEnvelope, IEnvelope) Dim pGra As IGraphicsContainer = MapWatch.Map Dim pActiveView As IActiveView = pGra pGra.DeleteAllElements() Dim pRectangleEle As IRectangleElement = New RectangleElementClass() Dim pElement As IElement = pRectangleEle pElement.Geometry = pEnvelope Dim pLineColor As IRgbColor = New RgbColorClass() pLineColor.Red = 255 pLineColor.Green = 0 pLineColor.Blue = 0 Dim pOutline As ILineSymbol = New SimpleLineSymbolClass() pOutline.Color = pLineColor pOutline.Width = 2 Dim pFillColor As IRgbColor = New RgbColorClass() pFillColor.Transparency = 0 Dim pFillSymbol As IFillSymbol = New SimpleFillSymbolClass() pFillSymbol.Color = pFillColor pFillSymbol.Outline = pOutline Dim pFillShapeEle As IFillShapeElement = pElement pFillShapeEle.Symbol = pFillSymbol pGra.AddElement(pFillShapeEle, 0) pActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGraphics, Nothing, Nothing) 设置鹰眼图 设置MapWatch属性，将AutoMouseWheel设置为False 在MapWatch的MouseDown事件中添加代码，实现在 MapWatch上点击和拉框的操作可以改变MapDisp的 视图范围 Dim pEnvelope As IEnvelope Dim pFeedEnvelope As IEnvelope = MapWatch.TrackRectangle() Dim eWidth As Double = 0 Dim eHeight As Double = 0 Dim pGraphicsContainer As IGraphicsContainer = MapDisp.Map If Not pFeedEnvelope Is Nothing Then pGraphicsContainer.DeleteAllElements() If Not pFeedEnvelope.IsEmpty Then eWidth = pFeedEnvelope.Width eHeight = pFeedEnvelope.Height End If If eWidth = 0 Or eHeight = 0 Then Dim As IPoint = New PointClass() pPt.PutCoords(e.mapX, e.mapY) MapDisp.CenterAt(pPt) Else pEnvelope = pFeedEnvelope MapDisp.Extent = pEnvelope End If End If 2012/5/5 8 示例：IDW插值 综合使用所讲的编程知识，进行自定义窗体的设计， 实现IDW插值。 要点：  License项目的修改  自定义窗体的设计  参数传递  获取相关的图层及字段  加载新图层