《GIS程序設(shè)計實習(xí)》實習(xí)指導(dǎo)書

1、GIS程序設(shè)計實習(xí)實習(xí)指導(dǎo)書一、實習(xí)目的通過GIS程序設(shè)計實習(xí)，使學(xué)生了解需求分析、項目管理方案設(shè)計、系統(tǒng)總體設(shè)計以及系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計、系統(tǒng)實施、運行和維護(hù)等階段要完成的具體工作；掌握在C#和ArcEngine環(huán)境下構(gòu)建應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的方法。二、實習(xí)的內(nèi)容與要求l 熟悉開發(fā)環(huán)境：Visual Studio 2010; C#; Arc Engine 10.1l 功能需求分析l 基于組件技術(shù)開發(fā)應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)組件式技術(shù)已成為當(dāng)今軟件技術(shù)的潮流之一。組件式GIS軟件的基本思想是把GIS各大功能模塊劃分為幾個控件。各個GIS控件之間，以及GIS控件與其他非GIS控件之間，可以方便地通過可視化的軟件

2、開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS應(yīng)用。重點完成的工作包括：1） 建立ArcGIS Engine 應(yīng)用程序框架；2） 實現(xiàn)對矢量數(shù)據(jù)（Shape File格式）的訪問；3） 實現(xiàn)采用唯一值（Unique Values）的方式實現(xiàn)對面狀矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染（Render）。三、時間安排：1、實習(xí)動員：介紹本次實習(xí)的內(nèi)容和安排，布置任務(wù)。（1天）2、以上2項實習(xí)內(nèi)容。（3天）3、編寫實習(xí)報告，上交成果。（2天）四、成績評定1、按學(xué)生的實習(xí)態(tài)度占10%。2、獨立動手能力20%。3、實習(xí)成果70%。五、實習(xí)報告內(nèi)容：1、實習(xí)目的2、實習(xí)內(nèi)容3、實習(xí)步驟（原理，方法，如何操作）4、實習(xí)結(jié)果5、實習(xí)感受實習(xí)一

3、： 初識ArcGIS Engine 開發(fā)環(huán)境1、新建Windows窗體應(yīng)用程序啟動VS2008 ，選擇“文件|新建|項目|Windos窗體應(yīng)用程序”，在項目類型中選擇Visual C#，再選擇Windows應(yīng)用程序模板，輸入名稱“MyMap”，點擊確定。2、查看ArcGIS Windows Forms 控件3、添加地圖控件添加完這幾個控件后，VS會自動為我們添加一些引用，這些應(yīng)用如下，注意Version這個類庫是ArcGIS Engine 新增加的，而且必不可少。4、設(shè)置相應(yīng)的屬性右擊ToolbarControl控件，選擇“屬性| Items(選擇工具)| Add Commands”，選擇常用

4、工具。5、控件綁定：設(shè)置控件之間的關(guān)聯(lián)通過以上步驟添加的控件還只是單獨存在，而我們的程序需要各控件間協(xié)同工作，因此要進(jìn)行控件綁定。分別右擊ToolbarControl、TOCControl控件，將Buddy設(shè)置為axMapControl1。6、編譯運行按F5即可編譯運行程序，至此桌面GIS應(yīng)用程序框架基本框架已經(jīng)搭建好了，你可以通過工具條的工具打開地圖文檔，瀏覽地圖了。實習(xí)二：建立ArcGIS Engine 應(yīng)用程序框架2.1 地圖瀏覽1、新建項目啟動VS2008 ，選擇“文件|新建|項目|Windos窗體應(yīng)用程序”，在項目類型中選擇Visual C#，再選擇Windows應(yīng)用程序模板，輸入名

5、稱“MyMapFrame”，點擊確定。在解決方案管理器中將“Form1.cs”重命名為“MyMap.cs”，在設(shè)計視圖中，選中窗體，將其屬性中的“Text”改為“MyArcGIS”。2、添加控件選擇工具箱中的“菜單和工具欄|StatusStrip(狀態(tài)欄)”，將其拖入到窗體。選擇工具箱中的“ArcGIS Windows Forms”節(jié)，將“ToolbarControl”控件拖入窗體，并將其屬性中的Dock設(shè)置為Top。選擇工具箱中的“容器|SplitContainer(容器)”拖入窗體，并將其屬性中的Dock設(shè)置為Fill。將TabControl控件拖入Panel1，將Alignment屬性設(shè)

6、置為Bottom，Dock屬性設(shè)置為Fill。點擊TabPages屬性右邊的按鈕，彈出TabPage集合編輯器，將tabPage1的Name設(shè)置為“Layer”，Text設(shè)置為“圖層”；將tabPage2的Name設(shè)置為“Property”，Text設(shè)置為“屬性”。如下所示：選擇“圖層”選項卡，拖入TOCControl控件，設(shè)置Dock屬性為Fill。選擇“屬性”選項卡，拖入所有Windows窗體|PropertyGrid控件，設(shè)置Dock屬性為Fill。 拖入TabControl控件到Panel2，設(shè)置Dock屬性為Fill。 并用上述類似的方法，將兩個選項卡的Name和Text分別設(shè)置為：

7、(Map、地圖)和(Layout，制版)。選擇“地圖”選項卡，拖入MapControl控件，設(shè)置Dock屬性為Fill。 選擇“制版”選項卡，拖入PageLayoutControl控件，設(shè)置Dock屬性為Fill。 最后將LicenseControl控件拖入到窗體的任意地方。 按F5編譯運行，可以看到布局好的程序界面。3、控件綁定通過以上步驟添加的控件還只是單獨存在，而我們的程序需要各控件間協(xié)同工作，因此要進(jìn)行控件綁定。分別右擊ToolbarControl、TOCControl控件，將Buddy設(shè)置為axMapControl1，如下圖所示。4、添加工具工具條中還沒有任何工具，添加的方法也很簡單

8、。右擊ToolbarControl，選擇“屬性|Items”，點擊Add，選擇Commands選項卡中的Generic，雙擊Open、SaveAs、Redo、Undo即可將相應(yīng)工具添加到工具條。常見的工具有： Map Navigation中的導(dǎo)航工具，Map Inquiry中的查詢工具，F(xiàn)eature Selection中的選擇工具，你可以根據(jù)需要酌情添加工具。5、右鍵點擊LicenseControl，點擊屬性菜單. 瀏覽彈出的對話框，其中ArcGIS Engine已經(jīng)選中，如果需要其它擴(kuò)展模塊的許可，可以在右側(cè)選中對應(yīng)的復(fù)選框，點擊確定按鈕。5、編譯運行 按F5即可編譯運行程序，至此桌面GI

9、S應(yīng)用程序框架基本框架已經(jīng)搭建好了，你可以通過工具條的工具打開地圖文檔，瀏覽地圖了。2.2添加shp 數(shù)據(jù)剛剛在2.1部分在沒有寫代碼的情況下，我們生成了一個地圖瀏覽小程序。下面我們來使用代碼的方式添加數(shù)據(jù)。 1、添加菜單控件并設(shè)置菜單屬性 在VS2010的工具箱中，展開菜單和工具欄，雙擊MenuStrip控件，這樣就在窗體上添加了一個菜單控件；同樣雙擊添加openFileDialog控件，置于窗體任何位置. 在菜單上點擊，輸入“添加SHP數(shù)據(jù)”作為菜單的標(biāo)題。2、代碼處理 2.1選中“添加SHP數(shù)據(jù)”菜單，在屬性框中點擊事件按鈕，在事件列表中雙擊Click事件；或者雙擊“添加SHP數(shù)據(jù)”菜單

10、.自動生成的事件處理方法如下圖所示，我們將在方法內(nèi)輸入處理代碼。下面開始使用ArcGIS Engine進(jìn)行編碼，首先需要添加ArcGIS的引用，在解決方案管理器中右鍵點擊“添加引用”。在MyMap.cs源代碼文件中，在源代碼的最頂部，輸入如下代碼，導(dǎo)入命名空間。using ESRI.ArcGIS.Carto; using ESRI.ArcGIS.Controls; using ESRI.ArcGIS.esriSystem;using ESRI.ArcGIS.Display; using ESRI.ArcGIS.Geometry; using ESRI.ArcGIS.SystemUI; usin

11、g ESRI.ArcGIS.DataSourcesRaster; /為SHP數(shù)據(jù)功能 增加的類庫 using ESRI.ArcGIS.DataSourcesFile; using ESRI.ArcGIS.Geodatabase; using System.IO;在菜單的Click事件處理方法中添加如下代碼。有多種方法添加shapefile文件到地圖控件中，本示例的步驟如下： 1. 創(chuàng)建工作空間工廠。 2. 打開shapefile工作空間。 3. 打開要素類。 4. 創(chuàng)建要素圖層。 5. 關(guān)聯(lián)圖層和要素類。 6. 添加到地圖控件中。 示例代碼：openFileDialog1.Filter = s

12、hapefile文件(*.shp)|*.shp; openFileDialog1.Multiselect = false; DialogResult pDialogResult = openFileDialog1.ShowDialog(); if (pDialogResult != DialogResult.OK) return; string pPath = openFileDialog1.FileName; string pFolder = System.IO.Path.GetDirectoryName(pPath); string pFileName = System.IO.Path.G

13、etFileName(pPath); IWorkspaceFactory pWorkspaceFactory = new ShapefileWorkspaceFactory(); IWorkspace pWorkspace = pWorkspaceFactory.OpenFromFile(pFolder, 0); IFeatureWorkspace pFeatureWorkspace = pWorkspace as IFeatureWorkspace; IFeatureClass pFC = pFeatureWorkspace.OpenFeatureClass(pFileName);IFeat

14、ureLayer pFLayer = new FeatureLayerClass(); pFLayer.FeatureClass = pFC; pFLayer.Name = pFC.AliasName; ILayer pLayer = pFLayer as ILayer; IMap pMap = axMapControl1.Map; pMap.AddLayer(pLayer); axMapControl1.ActiveView.Refresh();3、在鍵盤上按F5鍵，運行調(diào)試。點擊“添加SHP數(shù)據(jù)”菜單，在彈出的對話框中，選中任意一個shp文件，點擊確定，即可把shp文件加載到地圖控件中。實

15、習(xí)三：矢量要素符號化3.1 搭建符號化功能界面在之前創(chuàng)建的MenuStrip上，新建“地圖渲染”菜單，并新增“簡單渲染”和“唯一值渲染”兩個菜單項，如下圖所示。3.2 代碼處理 3.1選中“簡單渲染”菜單，在屬性框中點擊事件按鈕，在事件列表中雙擊Click事件；或者雙擊“簡單渲染”菜單，自動生成的事件處理方法如下圖所示，我們將在方法內(nèi)輸入處理代碼。重復(fù)相同的操作，為“唯一值渲染”菜單增加事件處理函數(shù)。在菜單“簡單渲染”的Click事件處理方法中添加如下代碼。private void DefineSimpleRender(IFeatureLayer pFeatureLayer, string s

16、FieldName) /設(shè)置用于渲染的顏色 IRgbColor pColor = new RgbColorClass(); pColor.Red = 255; pColor.Blue = 0; pColor.Green = 0; /設(shè)置用于渲染的符號的基本屬性（面狀符號） ISimpleFillSymbol pSFSBase = new SimpleFillSymbolClass(); pSFSBase.Style = esriSimpleFillStyle.esriSFSSolid; /設(shè)置填充方式 pSFSBase.Outline.Width = 0.4; /設(shè)置邊框的寬度 pSFSBas

17、e.Color = pColor as IColor; /設(shè)置簡單渲染的相關(guān)屬性 ISimpleRenderer pSR= new SimpleRendererClass(); pSR.Symbol = pSFSBase as ISymbol; /接口轉(zhuǎn)換，對渲染方式進(jìn)行設(shè)置 IGeoFeatureLayer pGFL = pFeatureLayer as IGeoFeatureLayer; pGFL.Renderer = pSR as IFeatureRenderer; /地圖刷新 axMapControl1.Refresh();在菜單“唯一值渲染”的Click事件處理方法中添加如下代碼。p

18、rivate void DefineUniqueValueRender(IFeatureLayer pFeatureLayer, string sFieldName) /變量聲明 bool bValFound; /判斷要素值是否存在 int iFieldIndex; /用于存儲字段所在的索引值 /設(shè)置顏色列表，用于隨機(jī)生成顏色（用于填充面狀要素） /設(shè)置顏色的基本屬性，包括色調(diào)（H）、飽和度（S）以及亮度（V） IRandomColorRamp pRCR = new RandomColorRampClass(); pRCR.StartHue = 76; pRCR.EndHue = 188; p

19、RCR.MinSaturation = 20; pRCR.MaxSaturation = 40; pRCR.MaxValue = 85; pRCR.MaxValue = 100; pRCR.UseSeed = true; pRCR.Seed = 43; /設(shè)置唯一值渲染的相關(guān)屬性 IUniqueValueRenderer pUVR = new UniqueValueRendererClass(); pUVR.FieldCount = 1; pUVR.set_Field(0, sFieldName); /遍歷要素類的所有要素，并為每個要素設(shè)置基本的渲染形式 /遍歷要素類中的所有要素 IFeatu

20、reClass pFC = pFeatureLayer.FeatureClass; IFeatureCursor pFCursor = pFC.Search(null, false); /通過遍歷，返回要素指針（FeatureCursor） IFeature pFeature = pFCursor.NextFeature(); /獲取當(dāng)前第一個要素 /獲得指定字段的索引值 IFields pFields = pFCursor.Fields; iFieldIndex = pFields.FindField(sFieldName); /為不同的要素，設(shè)置不同的填充顏色 pRCR.Size = pF

21、C.FeatureCount(null); /獲得應(yīng)產(chǎn)生的顏色的數(shù)目 bool bOK; pRCR.CreateRamp(out bOK); /判斷隨機(jī)顏色生產(chǎn)是否成功？ /獲得隨機(jī)生成的顏色列表 IEnumColors pEnumColors = pRCR.Colors; pEnumColors.Reset(); IColor pColorForFeature = pEnumColors.Next(); /開始遍歷，為每個要素設(shè)置基本的渲染信息 while (pFeature != null) /為每個要素設(shè)置基本的渲染符號 ISimpleFillSymbol pSFSForFeature

22、= new SimpleFillSymbolClass(); pSFSForFeature.Style = esriSimpleFillStyle.esriSFSSolid; pSFSForFeature.Outline.Width = 0.4; pSFSForFeature.Color = pColorForFeature; /獲得當(dāng)前要素中指定字段的名稱 string sFeatureName; sFeatureName = pFeature.get_Value(iFieldIndex) as string; /設(shè)置唯一值渲染的相關(guān)屬性 pUVR.AddValue(sFeatureName

23、, sFieldName, pSFSForFeature as ISymbol); pUVR.set_Label(sFeatureName, sFeatureName); pUVR.set_Symbol(sFeatureName, pSFSForFeature as ISymbol); /設(shè)置該值渲染信息 /獲得下一組要素和顏色 pFeature = pFCursor.NextFeature(); pColorForFeature = pEnumColors.Next(); /接口轉(zhuǎn)換，對渲染方式進(jìn)行設(shè)置 IGeoFeatureLayer pGFL = pFeatureLayer as IGe

24、oFeatureLayer; pGFL.Renderer = pUVR as IFeatureRenderer; /地圖刷新 axMapControl1.Refresh();在菜單“分級渲染”的Click事件處理方法中添加如下代碼。private void ClassBreakRender(IFeatureLayer pFL, string sFieldName) IRandomColorRamp pRCR = new RandomColorRampClass(); IClassBreaksRenderer pCBR = new ClassBreaksRenderer(); pRCR.Star

25、tHue = 76; pRCR.EndHue = 188; pRCR.MinSaturation = 20; pRCR.MaxSaturation = 40; pRCR.MinValue = 85; pRCR.MaxValue = 100; pRCR.UseSeed = true; pRCR.Seed = 43; pCBR.Field = sFieldName; pCBR.BreakCount = 3; IFeatureClass pFC = pFL.FeatureClass; pRCR.Size = 3; bool bOK; pRCR.CreateRamp(out bOK); if (bOK = true) IEnumColors pEC = pRCR.Colors; pEC.Reset(); IColor pColorForFeature = pEC.Next(); for (int i = 0; i pCBR.BreakCount; i+) ISimpleFillSymbol pSFSForFeature = new SimpleFillSymbolClass(); pSFSForFeature