ArcGIS Engine控件编程.doc

2 使用ArcGIS Engine控件编程在ESRI.ArcGIS.Controls命名空间中包含了可用于快速构建GIS独立应用程序的控件，如MapControl、PageLayoutControl、TOCControl和ToolbarControl等。其中MapControl和PageLayoutControl对应ArcMap桌面应用程序的“数据”和“布局”视图。前者封装了Map对象，用于地图数据的显示和分析，后者封装了PageLayout对象，用于地图的修饰和整理，以便生成一幅成品地图。这两个控件均实现了IMxdContents接口，可以读取和写入地图文档（MapDocument）。TOCControl和ToolbarControl控件分别对应ArcMap中的“Table of Contents”和各种工具条。这两个控件都需要一个“伙伴控件”协同工作，而伙伴控件则可以是MapControl、PageLayoutControl、SceneControl或GlobeControl。TOCControl用交互树视图的方式来显示伙伴控件的地图、图层和符号体系内容，并保持其内容与伙伴控件同步。而ToolbarControl则可以驻留操作其伙伴控件的命令、工具和菜单。在Visual Studio.NET环境中使用ArcGIS Engine开发GIS应用程序，需要使用ESRI interop程序集（Interop Assemblies），它为ArcGIS控件提供了能够位于.NET窗体上的控件，这些控件当被拖放在窗体上，生成具体的实例对象时，均有带有前缀“ax”。如axMapControl1，axPageLayoutControl1等。本章将详细介绍MapControl、PageLayoutControl、TOCControl和ToolbarControl四个常用控件，并在C#.NET开发平台上，结合GIS软件开发的基本需求进行讲述。2.1 MapControl控件 MapControl控件对应于ArcMap中的数据视图，它封装了Map对象，并提供了相应的属性、方法、事件，可以实现： （1）地图显示； （2）地图的放大、缩小和漫游； （3）生成点、线、面等图形元素； （4）识别地图上选中的元素，进行属性查询； （5）标注地图元素等。该控件能够实现ArcMap能够完成的绝大部分任务。该控件实现的主要接口包括IMapControlDefault、IMapControl2、IMapControl3、IMapControl4和事件接口IMapControlEvents2、IMxdContents、ITOCBuddyEvents。2.1.1 主要接口IMapControlDefault接口IMapControlDefault接口是MapControl的缺省接口，是代表控件最新版本的接口。一般的开发环境自动使用这个接口定义的属性和方法。在C#开发平台上，当用户将该控件拖放到窗体上时，会自动生成一个名为axMapControl1的对象，该对象可以直接使用缺省接口对应的属性和方法。该控件当前最新版本的接口为IMapControl4。定义该接口的变量，并进行实例化的方法如下： IMapControlDefault pMapcontrol; pMapcontrol = axMapControl1.Object as IMapControlDefault;IMapControl2接口该接口是所有与MapControl相关任务的出发点，包括设置控件外观、设置Map对象及控件的显示属性，添加、管理数据层，在控件上绘制图形并返回Geometry等。该接口定义了控制控件外观界面的各种属性，如Apperaance、BorderStyle和BackColor。它定义了AddLayer、AddLayerFromFile、AddshapeFile、CenterAt、ClearLayers、DeleteLayer、LoadMxFile、MoveLayerTo、Pan、ReadMxMaps等添加、移动、删除、清楚图层的方法，TrackLine、TrackPolygon、TrackRectangle和TrackCircle等让程序员可以直接在控件上获得Geometry对象的方法，外还提供了DrawShape和DrawText让程序员可以在控件上绘制图形的方法。IMapControl3接口该接口在继承IMapControl2的基础上，增加了以下属性和方法：1）CustomProperty:设置自定义控件属性；2）DoucumentFilename：返回加入MapControl中地图文档的文件名；3）DocumentMap:返回MapControl最后装入Map的名称；4）KeyIntercept：返回或设置MapControl截取的键盘按键信息，按键信息类型如表2.1所示。5）Object：返回潜在的MapControl控件。6）ShowMap Tips、TipDelay、TipStyle7）SuppressResizeDrawing():控件尺寸发生变化时，阻止数据实时重绘。表2.1 esriKeyIntercept可能取值枚举值Value功能描述EsriKeyInterceptNone0没有截取鼠标按键EsriKeyInterceptArrowKeys1截取了箭头按键EsriKeyInterceptAlt2截取了Alt按键EsriKeyInterceptTab4截取了Tab按键EsriKeyInterceptEnter8截取了回车按键IMapControl4接口该接口在IMapControl接口的基础上，增加了两个属性，分别是AutoKeyboardScrolling和AutoMouseWheel。IMapControlEvents2 接口 该接口为事件接口，它定义了MapControl能够处理的全部事件。 如OnMouseDown、OnMouseMove、OnAfterDraw、OnExtentUpdated等。这些事件，在实际GIS软件开发中经常用到，如AfterScreenDraw是绘屏结束后触发的事件，OnExtentUpdate是地图的Extent属性发生变化时触发的事件等。2.1.2 用MapControl控件加载地理数据用MapControl加载shape格式文件用MapControl控件的AddShapeFile方法可以加载shape格式文件，该方法包括两个参数，分别是文件路径和不带扩展名的文件名。调用格式如下： axMapControl1.AddShapeFile(strFilePath, strFilename);也可以利用工作空间工厂打开Shape文件。基本思路是，利用工作空间工厂抽象类的IWorkspaceFactory接口定义接口变量pWorkspaceFactory，再利用其子类ShapefileWorkspaceFactory对应的组件类ShapefileWorkspaceFactoryClass对pWorkspaceFactory进行实例化。利用IWorkspace接口定义工作空间变量pWorkspace，利用pWorkspaceFactory的OpenFromFile方法打开工作空间，对其进行实例化。该方法包含两个参数，第一参数为需要打开工作空间（数据库，即shape格式的文件）的路径。接下来利用IFeatureWorkspace接口定义接口变量pFeatureWorkspace，对该变量利用接口跳转的方式进行实例化：pFeatureWorkspace=pWorkspace as IFeatureWorkspace；利用IFeatureClass接口定义变量pFeatureClass，并对该变量利用pFeatureWorkspace的OpneFeatureClass方法进行实例化，该方法包含的参数是需要打开的shape文件名。定义数据集对象、特征图层对象，定义特征图层的特征数据类及特征图层的名称，再定义图层，最后将图层添加到MapControl的Map对象上，就能显示所选择的shape格式文件，具体代码如下所示。string WorkSpacePath =System.IO.Path.GetDirectoryName(strFileName); strShapeFileName=System.IO.Path.GetFileName(strFileName); IWorkspaceFactory pWorkspaceFactory=new ShapefileWorkspaceFactoryClass(); IWorkspace pWorkspace=pWorkspaceFactory.OpenFromFile(WorkSpacePath,0); IFeatureWorkspace pFeatureWorkspace=pWorkspace as IFeatureWorkspace; IFeatureClass pFeatureClass=pFeatureWorkspace.OpenFeatureClass(strShapeFileName); IDataset pDataset=pFeatureClass as IDataset; IFeatureLayer pFeatureLayer=new FeatureLayerClass(); pFeatureLayer.FeatureClass=pFeatureClass; pFeatureLayer.Name=pDataset.Name; ILayer pLayer=pFeatureLayer as ILayer; axMapControl1.Map.AddLayer(pLayer); 在上述两种方式中，到底哪种方式显示图形的效率高，需要进行测试。用MapControl加载MXD格式文件 MapControl控件可以“链接”或“包含”地图文档，若为链接文档，控件将保存对地图文档的引用，以后任何对文档的修改都会出现在控件上，若为“包含文档”，则控件会复制当前的文档状态，而不会受到后来修改的影响。 在AE编程中，可以直接使用MapControl的LoadMxFile方法载入地图文档。在进行加载时，一般需通过MapControl提供的方法CheckMxFile()检查所选文件是否是合法的MXD文档，若合法则调用MapControl提供的LoadMxFile方法打开文档。 if (axMapControl1.CheckMxFile(strFileName)/strFileName是用户所选地图文档文件 /加载MXD文档 axMapControl1.MousePointer = esriControlsMousePointer.esriPointerHourglass; axMapControl1.LoadMxFile(strFileName, 0, Type.Missing); axMapControl1.MousePointer = esriControlsMousePointer.esriPointerDefault; else MessageBox.Show(s所选文件不是地图文档文件！,信息提示); return; 若要加载某个地图文档中的特定地图，则需要先进行判断满足特定条件的地图，然后才加载地图文档文件。如下面的实例代码所示： if (axMapControl1.CheckMxFile(strFileName)/strFileName为地图文档文件 /是Mxd文档文件 IArray pArray; pArray = axMapControl1.ReadMxMaps(strFileName, Type.Missing); IMap pMap; for (int i = 0; i pArray.Count; i+) /QI接口跳转 pMap = pArray.get_Element(i) as IMap; if (pMap.Name = Layers) /加载文档对象中特定的Map对象 axMapControl1.MousePointer = esriControlsMousePointer.esriPointerHourglass; axMapControl1.LoadMxFile(strFileName, 0, Type.Missing); axMapControl1.MousePointer = esriControlsMousePointer.esriPointerDefault; else MessageBox.Show(所选文件不是地图文档文件！,信息提示); return; 用MapControl加载栅格格式文件 利用MapControl控件也可以加载诸如*.bmp、*.tif、*.jpg等各种栅格格式的文件，加载栅格格式文件，需要引入ESRI.ArcGIS.DataSourcesRaster命名空间。具体思路如下：利用工作空间工厂抽象类定义接口变量，利用工作空间工厂的子类RasterWorkspaceFactory对用的组件类RasterWorkspaceFactoryClass实例化工作空间工厂变量。接下来定义工作空间变量，并进行实例化，再定义栅格工作空间，并进行实例化，接下来定义栅格数据集，利用所选栅格数据文件进行实例化，并判断该文件是否具有金字塔，若没有则创建金字塔，以提高大数据量图像的显示效率。在此基础上定义栅格数据、栅格数据层和数据层，并完成向MapControl空间中添加数据层数据，具体实现代码参与以下实例： string pathName = System.IO.Path.GetDirectoryName(strFileName);/strFileName是栅格数据文件 string fileName = System.IO.Path.GetFileName(strFileName);IWorkspaceFactory pWSF;pWSF = new RasterWorkspaceFactoryClass();IWorkspace pWS;pWS = pWSF.OpenFromFile(pathName, 0);IRasterWorkspace pRWS;pRWS = pWS as IRasterWorkspace; IRasterDataset pRasterDataset; pRasterDataset = pRWS.OpenRasterDataset(fileName ); /影像金字塔判断与创建 IRasterPyramid pRasPyrmid; pRasPyrmid = pRasterDataset as IRasterPyramid; if (pRasPyrmid != null) if (!(pRasPyrmid.Present) pRasPyrmid.Create(); /在进度条中说明正在创建金字塔 IRaster pRaster;pRaster = pRasterDataset.CreateDefaultRaster(); IRasterLayer pRasterLayer; pRasterLayer = new RasterLayerClass(); pRasterLayer.CreateFromRaster(pRaster); ILayer pLayer = pRasterLayer as ILayer; /向axMapControl1控件中添加栅格图层 axMapControl1.AddLayer(pLayer, 0);通过上面的讲述，可以体会MapControl控件的AddLayer方法、AddShapeFile方法、AddLayerFromFile方法等。另外，该控件还包括DeleteLayer和MoveLayerTo等方法。其它方法请查看MapControl的对象模型图，各种方法的具体使用请参阅ESRI ArcGIS Engine开发帮助文档。IMapDocument接口定义了操作和管理文档对象的方法和属性。MapDocument类能够封装地图文档文件，如mxd、mxt和pmf等，它也可以封装一个图层文件（*.lyr）。使用这个对象可以获取和更新一个文档的内容，设置文档文件的属性以及读、写和保存一个文档文件。下面举例说明打开、保存、另存一个文档文件，主要代码如下：/打开文档文件IMapDocument pMapDocument;/定义接口变量 pMapDocument = new MapDocumentClass();/实例化地图文档对象 /将数据加载入pMapDocument并与map控件联系起来 pMapDocument.Open(strFileName, );/strFileName是用户选择的文档文件 for (int i = 0; i pMapDocument.MapCount; i+) /遍历所有可能的Map对象 axMapControl1.Map = pMapDocument.get_Map(i); /刷新地图 axMapControl1.Refresh();/保存文档文件 /判断文档是否为只读文档 if (pMapDocument.get_IsReadOnly(pMapDocument.DocumentFilename) = true) MessageBox.Show(此地图文档为只读文档！, 信息提示); return; /用相对路径保存地图文档 pMapDocument.Save(pMapDocument.UsesRelativePaths, true); MessageBox.Show(保存成功！, 信息提示);/文档文件另存 if (strFilePath = pMapDocument.DocumentFilename)/strFilePath是用户输入的需要保存的文档/文件的名称 /将修改后的地图文档保存在原文件中 SaveDocument(axMapControl1); else /将修改后的地图文档保存为新文件 pMapDocument.SaveAs(strFilePath, true, true); MessageBox.Show(保存成功！, 信息提示); 下面编写一个类，用于封装打开矢量格式（*.Shp）、栅格格式和文档格式（*.mxd）等类型的地理数据。也封装了新建、打开、保存和另存地图文档的方法，取类名为GeoMapAdd。using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Windows.Forms;/添加ArcGIS命名空间using ESRI.ArcGIS.Carto;using ESRI.ArcGIS.Controls;using ESRI.ArcGIS.Display;using ESRI.ArcGIS.esriSystem;using ESRI.ArcGIS.Geometry;using ESRI.ArcGIS.Output;using ESRI.ArcGIS.SystemUI;using ESRI.ArcGIS.DataSourcesFile;using ESRI.ArcGIS.DataSourcesRaster;using ESRI.ArcGIS.Geodatabase;namespace AppGIS1/命名空间名由项目名缺省生成 class GeoMapLoad/类名 public static IMapDocument pMapDocument;/定义地图文档接口变量 /定义加载各种地理数据的静态方法 public static void LoadGeoData(AxMapControl axMapControl1,AxMapControl axMapControl2,string strFileN) string strFExtenN = System.IO.Path.GetExtension(strFileN);/获取文件扩展名 switch (strFExtenN) case .shp: /用户选择了*.shp格式文件 string strPath = System.IO.Path.GetDirectoryName(strFileN);/获取文件路径 string strFile = System.IO.Path.GetFileNameWithoutExtension(strFileN);/获取没有扩展名的名剑名 /向地图控件中加载地图 axMapControl1.AddShapeFile(strPath, strFile); /对鸟瞰图进行控制 axMapControl2.ClearLayers(); axMapControl2.AddShapeFile(strPath, strFile); axMapControl2.Extent = axMapControl2.FullExtent;/进行全图显示 break; case .bmp: case .tif: case .jpg: case .img: IRasterLayer pRasterLayer; pRasterLayer = new RasterLayerClass(); string pathName = System.IO.Path.GetDirectoryName(strFileN); string fileName = System.IO.Path.GetFileName(strFileN); IRasterWorkspace pRWS; IWorkspaceFactory pWSF; IRaster pRaster; IRasterDataset pRasterDataset; IWorkspace pWS; pWSF = new RasterWorkspaceFactoryClass(); pWS = pWSF.OpenFromFile(pathName, 0); pRWS = pWS as IRasterWorkspace;/QI pRasterDataset = pRWS.OpenRasterDataset(fileName); /影像金字塔判断与创建 IRasterPyramid pRasPyrmid; pRasPyrmid = pRasterDataset as IRasterPyramid; if (pRasPyrmid != null) if (!(pRasPyrmid.Present) pRasPyrmid.Create(); /在进度条中说明正在创建金字塔 pRaster = pRasterDataset.CreateDefaultRaster(); pRasterLayer.CreateFromRaster(pRaster); ILayer pLayer = pRasterLayer as ILayer; /向主控视图中添加图像 axMapControl1.AddLayer(pLayer, 0); /确定是否加入空间参考 axMapControl2.ClearLayers(); /向鹰眼视图中添加图像 axMapControl2.AddLayer(pLayer, 0); axMapControl2.Extent = axMapControl2.FullExtent; break; case .mxd: if(axMapControl1.CheckMxFile(strFExtenN) axMapControl1.LoadMxFile(strFExtenN); else MessageBox.Show(所选择的文件不是Mxd文档文件！,信息提示); break; default: break; /对文档地图的若干操作 public static void OperateMapDoc(AxMapControl axMapControl1, AxMapControl axMapControl2, string strOperateType) /定义打开文件对话框 OpenFileDialog OpenFileDlg = new OpenFileDialog(); /定义保存文件对话框 SaveFileDialog SaveFileDlg = new SaveFileDialog(); OpenFileDlg.Filter = 地图文档文件(*.mxd)|*.mxd; SaveFileDlg.Filter = 地图文档文件(*.mxd)|*.mxd; string strDocFileN = string.Empty; pMapDocument = new MapDocumentClass(); /判断操作文档地图的类型 switch (strOperateType) case NewDoc: SaveFileDlg.Title = 输入需要新建地图文档的名称; SaveFileDlg.ShowDialog(); strDocFileN = SaveFileDlg.FileName; if (strDocFileN = string.Empty) return; pMapDocument.New(strDocFileN); pMapDocument.Open(strDocFileN, ); axMapControl1.Map = pMapDocument.get_Map(0); break; case OpenDoc: OpenFileDlg.Title = 选择需要加载的地图文档文件; OpenFileDlg.ShowDialog(); strDocFileN = OpenFileDlg.FileName; if (strDocFileN = string.Empty) return; /将数据加载入pMapDocument并与map控件联系起来 pMapDocument.Open(strDocFileN, ); for (int i = 0; i pMapDocument.MapCount; i+) /遍历可能的Map对象 axMapControl1.Map = pMapDocument.get_Map(i); /axMapControl2.Map = pMapDocument.get_Map(i); /刷新地图 axMapControl1.Refresh(); break; case SaveDoc: /判断文档是否为只读文档 if (pMapDocument.get_IsReadOnly(pMapDocument.DocumentFilename) = true) MessageBox.Show(此地图文档为只读文档！, 信息提示); return; /用相对路径保存地图文档 pMapDocument.Save(pMapDocument.UsesRelativePaths, true); MessageBox.Show(保存成功！, 信息提示); break; case SaveDocAs: SaveFileDlg.Title = 地图文档另存; SaveFileDlg.ShowDialog(); strDocFileN = SaveFileDlg.FileName; if (strDocFileN = string.Empty) return; if (strDocFileN = pMapDocument.DocumentFilename) /将修改后的地图文档保存在原文件中 /用相对路径保存地图文档 pMapDocument.Save(pMapDocument.UsesRelativePaths, true); MessageBox.Show(保存成功！, 信息提示); break; else /将修改后的地图文档保存为新文件 pMapDocument.SaveAs(strDocFileN, true, true); MessageBox.Show(保存成功！, 信息提示); break; default: break; 2.1.3 鼠标与控件的交互用鼠标与地图控件进行交互是最常用的操作，例如改变地图显示范围、移动地图、在控件上绘制几何图形等。使用AE控件实现上述操作，用户不用进行复杂的坐标转换工作，可以直接使用控件产生的事件和鼠标在控件上产生的点对象。用鼠标拖曳确定地图显示范围 通过在MapControl控件的MouseDown事件中添加下列代码，当用户在控件上拖曳一个矩形框后，地图视图的显示范围就变为拖曳的矩形区域范围。/改变鼠标样式 axMapControl1.MousePointer = esriControlsMousePointer.esriPointerCrosshair; /将地图控件显示范围设置为当前拖曳的矩形区域 axMapControl1.Extent = axMapControl1.TrackRectangle(); /刷新地图axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography, null, null);移动地图 在MapControl中可以利用pan()方法来移动其中的地图。在MapControl控件的OnMouseDown事件中，添加如下代码，可实现地图移动。 axMapControl1.Pan();在MapControl控件中绘制图形绘制图形包括绘制点、线、面和标注等。下面举例说明绘制点、线、面图形和标注的方法，别的图形的绘制将在后续章节中介绍。（1）绘制点 IMap pMap; IActiveView pActiveView; pMap = axMapControl1.Map; pActiveView = pMap as IActiveView; /新建点对象 IPoint pPt; pPt = new PointClass(); pPt.PutCoords(e.mapX, e.mapY); /产生一个Marker元素 IMarkerElement pMarkerElement; pMarkerElement = new MarkerElementClass(); /产生修饰Marker元素的symbol ISimpleMarkerSymbol pMarkerSymbol; pMarkerSymbol = new SimpleMarkerSymbolClass(); /设置符号颜色 IRgbColor pColor; pColor = new RgbColorClass(); pColor.Red = 220; pColor.Green = 112; pColor.Blue = 60; pMarkerSymbol.Color = pColor;/需要由用户动态设定 /设置符号大小 pMarkerSymbol.Size = 2; /设置符号类型 pMarkerSymbol.Style = esriSimpleMarkerStyle.esriSMSDiamond;/点符号也应该由用户动态选择 IEle