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：

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：

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~~

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：

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：

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。

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：

点击后出现属性表~~~：