gis軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、 地理與生物信息學(xué)院2014 / 2015 學(xué)年 第 一 學(xué)期GIS軟件設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 課程名稱： GIS軟件設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)名稱： 小型GIS軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) B12090114 學(xué) 生 姓 名 別小文 指 導(dǎo) 教 師 姜杰 日 期： 2014 年 12 月1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?基于ArcGIS Engine及C#編程語(yǔ)言構(gòu)建一個(gè)小型GIS平臺(tái)系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容軟件為一個(gè)小型的GIS平臺(tái)，主要包括：空間數(shù)據(jù)存取模塊、地圖瀏覽模塊、地圖編輯模塊、空間查詢模塊、空間分析模塊、地圖修飾模塊。（1）空間數(shù)據(jù)存取模塊該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖數(shù)據(jù)的新建、加載、保存、另存和打印輸出對(duì)于地圖的硬拷貝輸出

2、實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得效果。（2）地圖瀏覽模塊該模塊主要包括地圖工具、滾動(dòng)條，狀態(tài)條、鷹眼圖、內(nèi)容視圖等。其中地圖工具可以實(shí)現(xiàn)放大、縮小、中心放大、中心縮小、全景視圖、漫游、要素選擇和取消、空間查詢等具體功能。（3）地圖數(shù)據(jù)編輯模塊該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)新建圖層、添加圖層、刪除所有圖層、開(kāi)始編輯和結(jié)束編輯的操作。編輯可以對(duì)圖層進(jìn)行創(chuàng)建新特征、修改任務(wù)、移動(dòng)特征和設(shè)置捕捉環(huán)境等操作。（4）空間查詢模塊該模塊實(shí)現(xiàn)的是屬性查詢。（5）空間分析模塊該模塊可以進(jìn)行緩沖區(qū)分析。3、 實(shí)驗(yàn)要求使用ArcGIS Engine和C#、VB.net等編程語(yǔ)言完成任務(wù)。4、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程1. 空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖數(shù)據(jù)的新建

3、、加載、保存、另存和打印輸出對(duì)于地圖的硬拷貝輸出實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得效果。新建項(xiàng)目a. 啟動(dòng)VS2005，選擇“文件|新建|項(xiàng)目”，在項(xiàng)目類型中選擇Visual C#，再選擇Windows應(yīng)用程序模板，輸入名稱“3bxwMap”，點(diǎn)擊確定。b. 在解決方案管理器中將“Form1.cs”重命名為“3bxwMap.cs”，在設(shè)計(jì)視圖中，選中窗體，將其屬性中的“Text”改為“3bxwMap”。添加控件c.選擇工具箱中的“菜單和工具欄|MenuStrip”，將其拖入窗體。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

4、為T(mén)op。選擇工具箱中的“菜單和工具欄|StatusStrip”，將其拖入到窗體。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)置為Bottom，Dock屬性設(shè)置為Fill。點(diǎn)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tabPageLayer，Text設(shè)置為圖層，將tabPage2的Name設(shè)置為tabPageProperty，Text設(shè)置為屬性。如下所示。d. 選擇“圖層”選項(xiàng)卡，拖入TOCControl控件，

5、設(shè)置Dock屬性為Fill。選擇“屬性”選項(xiàng)卡，拖入DataGridView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。并上述類似的方法，將兩個(gè)選項(xiàng)卡的Name和Text分別設(shè)置為：（tabPageMap、地圖），（tabPageLayout，制版）。選擇“地圖”選項(xiàng)卡，拖入MapControl控件，設(shè)置Dock屬性為Fill。選擇“制版”選項(xiàng)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(yùn)行?？丶壎╡. 分別右擊ToolbarCo

6、ntrol、TOCControl控件，將Buddy設(shè)置為axMapControl1，如下圖所示。添加工具f.右擊ToolbarControl，選擇“屬性|Items”，點(diǎn)擊Add，選擇Commands選項(xiàng)卡中的Generic，雙擊Open、SaveAs、Redo、Undo。添加菜單g. 在設(shè)計(jì)視圖中，單擊菜單欄，出現(xiàn)“請(qǐng)?jiān)诖颂庢I入”的提示，單擊提示鍵入菜單名稱，如“文件”，再單擊“文件”，輸入其下拉子菜單：添加新建（ New ）、打開(kāi)（ Open ）、添加數(shù)據(jù)（ AddData ）、保存（ Save ）、另存為（ SaveAs ）、退出（ Exit ）這些菜單，（）內(nèi)為相應(yīng)的 Name 屬性值

7、。h.在屬性面板中的 Image 屬性中設(shè)置菜單圖標(biāo)。單擊 Image 那一行右邊的按鈕，彈出如下菜單。選擇“項(xiàng)目資源文件”，再單擊導(dǎo)入最終效果如下所示。實(shí)現(xiàn)相關(guān)菜單i. 首先定義指針（寫(xiě)在 public partial class Form1 : Form 下面）： private ESRI.ArcGIS.Controls.IMapControl3 m_mapControl = null; private ESRI.ArcGIS.Controls.IPageLayoutControl2 m_pageLayoutControl = null; private IMapDocument pMap

8、Document; 添加以下引用： usinrto; using ESRI.ArcGIS.Controls; using ESRI.ArcGIS.esriSystem; using ESRI.ArcGIS.Display; using ESRI.ArcGIS.Geometry; using ESRI.ArcGIS.SystemUI; 在設(shè)計(jì)視圖中的屬性面板中，選擇 Form1 ，即主窗體，單擊事件按鈕，打到“ Load ”事件并雙擊，添加此事件。在 Form1_Load 函數(shù)中初始化這些指針： m_mapControl = (IMapControl3)this.axMapControl1.Ob

9、ject; m_pageLayoutControl = (IPageLayoutControl2)this.axPageLayoutControl1.Object;地圖數(shù)據(jù)的新建功能j.在設(shè)計(jì)視圖下，雙擊“文件”菜單下的“新建”，添加菜單響應(yīng)函數(shù)。private void New_Click(object sender, EventArgs e) DialogResult res = MessageBox.Show(" 是 否 保 存 當(dāng) 前 地 圖 ?", " 提 示 ", MessageBoxButtons.YesNo,MessageBoxIcon.

10、Question); if (res = DialogResult.Yes) ICommand command = new ControlsSaveAsDocCommandClass(); if (m_mapControl != null) command.OnCreate(m_controlsSynchronizer.MapControl.Object); else command.OnCreate(m_controlsSynchronizer.PageLayoutControl.Object); command.OnClick(); IMap map = new MapClass(); =

11、 "Map" m_controlsSynchronizer.MapControl.Document = string.Empty; m_controlsSynchronizer.ReplaceMap(map); 加載功能k. 雙擊“文件”菜單下的“添加數(shù)據(jù)”，添加菜單響應(yīng)函數(shù)。private void AddData_Click(object sender, EventArgs e) int currentLayerCount = this.axMapControl1.LayerCount; ICommand pCommand = new ControlsAddDataCo

12、mmandClass(); pCommand.OnCreate(this.axMapControl1.Object); pCommand.OnClick(); 保存功能l. 雙擊“文件”菜單下的“保存”，添加菜單響應(yīng)函數(shù)。private void Save_Click(object sender, EventArgs e) / 首先確認(rèn)當(dāng)前地圖文檔是否有效if (null != m_pageLayoutControl.Document m_mapControl.CheckMx LayoutControl.Document) / 創(chuàng)建一個(gè)新的地圖文檔實(shí)例IMapDocument mapDoc =

13、 new MapDocumentClass(); / 打開(kāi)當(dāng)前地圖文檔mapDoc.Open(m_pageLayoutControl.Document, string.Empty); / 用 PageLayout 中的文檔替換當(dāng)前文檔中的 PageLayout 部分mapDoc.ReplaceContents(IMxdContents)m_pageLayoutControl.PageLayout); / 保存地圖文檔mapDoc.SavesRelativePaths, false); mapDoc.Close(); 另存為功能m. 雙擊“文件”菜單下的“另存為”，添加菜單響應(yīng)函數(shù)。privat

14、e void SaveAs_Click(object sender, EventArgs e) / 調(diào)用另存為命令I(lǐng)Command command = new ControlsSaveAsDocCommandClass(); command.OnCreate(m_controlsSynchronizer.ActiveControl); command.OnClick(); MapControl與PageLayoutControl同步n. 新建同步類ControlsSynchronizer 在解決方案面板中右擊項(xiàng)目名，選擇“添加|類”，在類別中選擇“Visual C#項(xiàng)目項(xiàng)”，在模板中選擇“類”

15、，輸入類名“ControlsSynchronizer.cs”，將以下代碼覆蓋自動(dòng)生成的代碼： using System; using System.Drawing; using System.Collections; usinponentModel; using System.Windows.Forms; using System.IO; using System.Runtime.InteropServices; using ESRI.ArcGIS.esriSystem; usinrto; using ESRI.ArcGIS.Controls; using ESRI.ArcGIS.System

16、UI; namespace _sdnMap public class ControlsSynchronizer #region class members private IMapControl3 m_mapControl = null; private IPageLayoutControl2 m_pageLayoutControl = null; private ITool m_mapActiveTool = null; private ITool m_pageLayoutActiveTool = null; private bool m_IsMapCtrlactive = true; pr

17、ivate ArrayList m_frameworkControls = null; #endregion #region constructor public ControlsSynchronizer() /初始化ArrayList m_frameworkControls = new ArrayList(); public ControlsSynchronizer(IMapControl3 mapControl, IPageLayoutControl2 pageLayoutControl) : this() /為類成員賦值 m_pageLayoutControl = pageLayoutC

18、ontrol; #endregion #region properties public IMapControl3 MapControl get return m_mapControl; set m_mapControl = value; public IPageLayoutControl2 PageLayoutControl get return m_pageLayoutControl; set m_pageLayoutControl = value; public string ActiveViewType get if (m_IsMapCtrlactive) return "M

19、apControl" else return "PageLayoutControl" public object ActiveControl get if (m_mapControl = null | m_pageLayoutControl = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:ActiveControl:rnEither MapControl or PageLayoutControlare not initialized!"); if (m_IsMapCtrlactive) ret

20、urn m_mapControl.Object; else return m_pageLayoutControl.Object; #endregion #regio public void ActivateMap() try if (m_pageLayoutControl = null | m_mapControl = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:ActivateMap:rnEither MapControl or PageLayoutControl are not initialized!") if (m

21、_pageLayoutControl.CurrentTool != null) m_pageLayoutActiveTool = m_pageLayoutControl.CurrentTool; m_pageLayoutControl.ActiveView.Deactivate(); m_mapControl.ActiveView.Activate(m_mapControl.hWnd); MapControl 的 CurrentTool if (m_mapActiveTool != null) m_mapControl.CurrentTool = m_mapActiveTool; m_IsMa

22、pCtrlactive = true; MapControl this.SetBuddies(m_mapControl.Object); catch (Exception ex) throw new Exception(string.Format("ControlsSynchronizer:ActivateMap:rn0", ex.Message); public void ActivatePageLayout() try if (m_pageLayoutControl = null | m_mapControl = null) Exception("Contro

23、lsSynchronizer:ActivatePageLayout:rnEither MapControlorPageLayoutControl are not initialized!"); if (m_mapControl.CurrentTool != null) m_mapActiveTool = m_mapControl.CurrentTool; m_mapControl.ActiveView.Deactivate(); m_pageLayoutControl.ActiveView.Activate(m_pageLayoutControl.hWnd); if (m_pageL

24、ayoutActiveTool != null) m_pageLayoutControl.CurrentTool = m_pageLayoutActiveTool; m_IsMapCtrlactive = false; this.SetBuddies(m_pageLayoutControl.Object); catch (Exception ex) throw new Exception(string.Format("ControlsSynchronizer:ActivatePageLayout:rn0", ex.Message); public void ReplaceM

25、ap(IMap newMap) if (newMap = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:ReplaceMap:rnNew map for replacement is not initialized!"); if (m_pageLayoutControl = null | m_mapControl = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:ReplaceMap:rnEither MapControl or PageLayoutControl

26、are not initialized!"); IMaps maps = new Maps(); maps.Add(newMap); bool bIsMapActive = m_IsMapCtrlactive; this.ActivatePageLayout(); m_pageLayoutControl.PageLayout.ReplaceMaps(maps); m_mapControl.Map = newMap; m_pageLayoutActiveTool = null; m_mapActiveTool = null; if (bIsMapActive) this.Activat

27、eMap(); m_mapControl.ActiveView.Refresh(); else this.ActivatePageLayout(); m_pageLayoutControl.ActiveView.Refresh(); public void BindControls(IMapControl3 mapControl, IPageLayoutControl2 pageLayoutControl, bool activateMapFirst) if (mapControl = null | pageLayoutControl = null) throw new Exception(&

28、quot;ControlsSynchronizer:BindControls:rnEither MapControl or PageLayoutControl are not initialized!"); m_mapControl = MapControl; m_pageLayoutControl = pageLayoutControl; this.BindControls(activateMapFirst); public void BindControls(bool activateMapFirst) if (m_pageLayoutControl = null | m_map

29、Control = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:BindControls:rnEither MapControl or PageLayoutControl are not initialized!"); IMap newMap = new MapClass(); = "Map" IMaps maps = new Maps(); maps.Add(newMap); m_pageLayoutControl.PageLayout.ReplaceMaps(maps); m_mapControl.

30、Map = newMap; m_pageLayoutActiveTool = null; m_mapActiveTool = null; if (activateMapFirst) this.ActivateMap(); else this.ActivatePageLayout(); public void AddFrameworkControl(object control) if (control = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:AddFrameworkControl:rnAdded control is not

31、 initialized!"); m_frameworkControls.Add(control); public void RemoveFrameworkControl(object control) if (control = null) throw new Exception("ControlsSynchronizer:RemoveFrameworkControl:rnControl to be removed is not initialized!"); m_frameworkControls.Remove(control); public void Re

32、moveFrameworkControlAt(int index) if (m_frameworkControls.Count < index) throw new Exception("ControlsSynchronizer:RemoveFrameworkControlAt:rnIndex is out of range!"); m_frameworkControls.RemoveAt(index); private void SetBuddies(object buddy) try if (buddy = null) throw new Exception(&q

33、uot;ControlsSynchronizer:SetBuddies:rnTarget Buddy Control is not initialized!"); foreach (object obj in m_frameworkControls) if (obj is IToolbarControl) (IToolbarControl)obj).SetBuddyControl(buddy); else if (obj is ITOCControl) (ITOCControl)obj).SetBuddyControl(buddy); catch (Exception ex) thr

34、ow new Exception(string.Format("ControlsSynchronizer:SetBuddies:rn0", ex.Message); #endregion 新建 Maps 類在同步類中，要用到 Maps 類，用于管理地圖對(duì)象。與新建同步類 ControlsSynchronizer 類似，我們新建一 Maps 類，其所有代碼如下所示：using System;using System.Collections;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.Runti

35、me.InteropServices;usinrto;namespace _sdnMap Guid("f27d8789-fbbc-4801-be78-0e3cd8fff9d5") ClassInterface(ClassInterfaceType.None) ProgId("_sdnMap.Maps") public class Maps : IMaps, IDisposable /class member - using internally an ArrayList to manage the Maps collection private Arra

36、yList m_array = null; #region class constructor public Maps() m_array = new ArrayList(); #endregion #region IDisposable Members public void Dispose() if (m_array != null) m_array.Clear(); m_array = null; #endregion #region IMaps Members public void RemoveAt(int Index) if (Index > m_array.Count |

37、Index < 0) throw new Exception("Maps:RemoveAt:rnIndex is out of range!"); m_array.RemoveAt(Index); public void Reset() m_array.Clear(); public int Count get return m_array.Count; public IMap get_Item(int Index) if (Index > m_array.Count | Index < 0) throw new Exception("Maps:

38、get_Item:rnIndex is out of range!"); return m_arrayIndex as IMap; public void Remove(IMap Map) m_array.Remove(Map); public IMap Create() IMap newMap = new MapClass(); m_array.Add(newMap); return newMap; public void Add(IMap Map) if (Map = null) throw new Exception("Maps:Add:rnNew Map is mo

39、t initialized!"); m_array.Add(Map); #endregion 兩種視圖的同步在 3bxwMap.cs 中添加成員變量，即同步類對(duì)象： private ControlsSynchronizer m_controlsSynchronizer = null; 在 Form1_Load 函數(shù)中進(jìn)行初始化工作： controls synchronization calssm_controlsSynchronizer = new ControlsSynchronizer(m_mapControl, m_pageLayoutControl); m_controlsSynchronizer.BindControls(true); m_controlsSynchronizer.AddFrameworkControl(axToolbarControl1.Object); m_controlsSynchronizer.AddFrameworkControl(this.axTOCControl1.Object); OpenNewMapDocument openMapDoc = new OpenNewMapDocument(m_controlsSynchronizer); axToolbarControl1.AddItem(openMa