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~~~：