C#開發GIS應用簡明教程
1.工具(ToolConstants)
MapX為開發人員提供一系列的工具,這些工具的作用各有不同,我們通過開發一個應用程序來了解這些工具的作用,至于這些工具的具體說明,可以在MapX的幫助文檔中,通過查找"Available Standard Tools" 看到相應的解釋.一些MapX的相關資料也有介紹.
在.NET編程環境中新建一個C#的WindeosApplication(Windows應用程序)項目,然后在菜單中選擇”項目/添加引用”,打開如下圖的窗口,在窗口中選擇COM標簽,在組件名稱列表中雙擊MapInfo MapX V5.單擊"確認"按鈕,將Map5控件加入到.Net的工具箱中.
接著,將MapInfo MapX V5 控件畫到窗體上,再在窗體上畫一個ComboBox控件comboBox1.如下圖:
雙擊設計窗體,編寫Form1_Load代碼如下:
- private void Form1_Load(object sender, System.EventArgs e)
- {
- ArrayList ToolsList=new ArrayList();
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miArrowTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miCenterTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miLabelTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miPanTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miPolygonSelectTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miRadiusSelectTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miSymbolTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miTextTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miZoomInTool);
- ToolsList.Add(MapXLib.ToolConstants.miZoomOutTool);
- comboBox1.DataSource=ToolsList;
- }
以上代碼通過一個數組ToolsList,將MapXLib的工具加入到comboBox1中.MapX還有一些其它的工具,它們的作用是往地圖上加上點,線,多邊型和圓.因為這些工具要求有操作圖層,一并在介紹圖層的時候介紹.關于ArrayList的用法,請參考C#的有關資料.
接著,雙擊comboBox1,并編寫代碼如下
- private void comboBox1_SelectedIndexChanged(object sender, System.EventArgs e)
- {
- axMap1.CurrentTool=(MapXLib.ToolConstants)comboBox1.SelectedItem;
- }
應注意,在C#中必須要顯式地把comboBox1的選擇項目SelectedItem(數據類型為object)轉換為MapXLib.ToolConstants.因為ToolConstants是MapX自己定義的一個枚舉數據類型,C#不能自動完成這種枚舉成員變量到object的數據轉換.
編譯執行程序,從comboBox1中選擇不同的工具,在地圖上進行操作,你可以了解到MapX工具集的強大功能.
實際上,MapX提供的工具集就好像Photoshop,AutoCAD的工具欄一樣,為你提供了一些控制地圖的工具.但是,在開發GIS的時候,這些工具是不能完全滿足要求的.所以,還應該學會自定義工具.
下面,通過一個在地圖上測距的例子,來介紹一下如何在C#下自定義MapX工具
如前所述建立一個C#的Windows應用程序并將Mapinfo MapX V5 控件加到窗體上.并加入一個Button控件button1.將button1的Text屬性改為"測距",再在窗口中放上兩個Label控件label1,label2,將它們的Text屬性設置為""空字符串,如下圖:
雙擊設計窗體,編寫Form1_Load代碼如下:
- private void Form1_Load(object sender, System.EventArgs e)
- {
- axMap1.CreateCustomTool(100,MapXLib.ToolTypeConstants.miToolTypePoly,
- MapXLib.CursorConstants.miCrossCursor,null,null,null);
- }
在加載窗口的時候,我們定義了一個工具.它的編號是100(不要和MapX本身的工具編號重復),它的類型是一個多義線,采用十字光標.
關于此函數的用法,建議查看MapX的開發手冊和相關資料.
現在我們定義了一個編號為100的工具,可以在程序中使用它了.雙擊設計窗體中的button1,編寫它的Click事件處理代碼如下:
- private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)
- {
- axMap1.CurrentTool=(MapXLib.ToolConstants)100;
- }
現在編譯運行,單擊button1,就可以在地圖上使用這個工具了.但是還有一部分重要的代碼沒有完成:測距!
完成測距功能的代碼在C#使用MapX開發GIS中非常具有代表性,也比較有難度.我在首次使用C#+MapX開發GIS的時候,被這個問題困擾了很久.項目經理也來研究,過兩天說有結果了,但他給出的例子根本就行不通.當然,會了就不難了.其實,也很簡單.
首先,在窗口類中聲明兩個私有全局變量以保存測出的距離和總距,注意聲明代碼的位置:
- public class Form1 : System.Windows.Forms.Form
- {
- private AxMapXLib.AxMap axMap1;
- private System.Windows.Forms.Button button1;
- private System.Windows.Forms.Label label1;
- private System.Windows.Forms.Label label2;
- ///
- /// 必需的設計器變量。
- ///
- private System.ComponentModel.Container components = null;
- private double Dis=0,DisSum=0;
- ...
- ...
現在來編寫工具的事件.注意,在MapX畫多義線的時候,它觸發消息的方式和一般的工具是不同的,首先,它并不是用鼠標一點擊就完成了的,還可以繼續畫下去,所以,不應該在MapX控件的ToolUsed事件中編寫,而應該在PolyToolUsed事件中實現測距.代碼如下:
- private void axMap1_PolyToolUsed(object sender, AxMapXLib.CMapXEvents_PolyToolUsedEvent e)
- {
- MapXLib.PointsClass pts=new MapXLib.PointsClass();
- switch(e.flags)
- {
- case (int)MapXLib.ToolFlagConstants.miToolInProgress:
- pts=(MapXLib.PointsClass)e.points;
- Dis=axMap1.Distance(pts._Item(pts.Count-1).X,
- pts._Item(pts.Count-1).Y,
- pts._Item(pts.Count).X,
- pts._Item(pts.Count).Y);
- DisSum+=Dis;
- break;
- default:
- Dis=0;
- DisSum=0;
- break;
- }
- label1.Text="距離:"+Dis.ToString("#.00");
- label2.Text="總距"+DisSum.ToString("#.00");
- }
這段代碼雖短.但要注意的地方很多.
首先,定義一個MapXLib.PointsClass類型的變量pts,注意,是PointsClass,不是PointClass.前者是點集,后者是點.為什么要增加那么一個變量呢?因為MapX的PolyToolUsed事件的返回參數e的成員points不是MapXLib.PointsClass類型,而是object.類型.所以需要這么一個變量來轉換它,當然,你也可以在程序使用pts的地方直接使用(MapXLib.PointsClass)e.points,但那樣一來程序就比較難懂了;
其次,要判斷事件的標識e.flags的值,它指出工具當前的狀態,是剛開始畫多義線呢,還是正在畫多義線,或者已經結束了,或者結束退出.我們只要在畫的時候測距就可以了.其它時候將距離和總距都設置為0;
接著,還要注意的是e.points的點數據保存方式,e.points首先是一個object,當在畫多義線的時候,它被初試化為一個MapXLib.PointsClass的變量,并以二維數組的方式保存點集.這個數組是從1開始的,而不是從0開始的.它保存了多義線上每個轉折點的坐標,鼠標每點一下,就增加一個新的數據到點集,我們計算最后一條直線長度,應該從這個數組的末尾往前取.計算好距離以后再加入到總距中.許多測距的程序例子都要做一個循環,其實是不必要的.
最后,請注意數字轉換到字符串的格式問題.在這個例子中我們保留兩位小數.
補充一點,因為沒有設置地圖的地理坐標系統,所以測出來的距離單位是英里,如果要改為公里,把MapX控件的MapUnit屬性改為miUnitKilometer就可以了.要提高測量精度,除了可以通過轉換格式的時候增加小數位,還應該注意到地圖的測繪精度.否則,再多的小數位也是沒有意義的.
練習
1.建立一個應用程序,加入MapX控件和一個ComboBox控件,兩個:Label控件,在ComboBox中加入第一個例子中的所有工具和測距工具,在ComboBox中選擇測距工具時實現測距功能.
2.將測距工具的光標改成箭頭光標.并以米為單位顯示測距數據.
2.圖層和圖元(Layers and Features)
有關圖層和圖元的概念,請參照相關資料.
圖層的應用分為幾個方面,我們分別加以介紹.
1)圖層的創建:
創建永久圖層:
在C#中,使用以下方法創建永久圖層:
- MapXLib.Layer lyr;
- lyr=axMap1.Layers.CreateLayer("MyLayer","D:\\MapTest\\MyLayer.Tab",0,32,axMap1.DisplayCoordSys);
當執行這兩句程序時,在指定的路徑生成了一系列文件.它們是:
MyLayer.Dat:圖層的數據文件,它保存的是圖層的數據庫數據;
MyLayer.ID:圖層數據的唯一的,自動生成的編碼,用以區分不同的圖元;
MyLayer.IND:圖層數據的索引文件,以實現圖層上圖元的快速查找;
MyLaer.MAP:圖層上圖元的圖形數據;
MyLaer.TAB:這是一個文本文件,它的作用是將圖層的有關信息保存起來,供GST地圖文件或其它程序調用圖層.
用記事本打開MyLayer.TAB文件,看到如下內容:
- !table
- !version 450
- !charset WindowsSimpChinese
- Definition Table
- Description "MyLayer"
- Type Native charset "WindowsSimpChinese"
- Fields 1
- GEONAME char (32) Index 1 ;
第一行總是"!table",說明這是一個圖層表的文件;
第二行指出圖層文件的版本號,MapInfo MapX 5.0生成的圖層版本號是450;
第三行指出生成圖層的操作系統;
接著是對圖層的定義段:
首先指出圖層的描述,就是我們上面程序代碼中的"Mylayer".
接著說明了字符集類型是簡體中文;
然后指出表格中只有一個字段,這個字段的名稱是"GEONAME",是長度為32的字符類型字段,在表中的列索引為1.
2)添加現有的圖層:
添加現有圖層的方法和一般的程序語言沒有很大的區別,我們在當前圖層上添加剛才創建的永久圖層,程序代碼如下:
- MapXLib.LayerInfo li;
- li=new MapXLib.LayerInfoClass();
- li.Type=MapXLib.LayerInfoTypeConstants.miLayerInfoTypeTab;
- li.AddParameter("FileSpec","D:\\MapTest\\MyLayer.tab");
- li.AddParameter("Visible",false);
- li.AddParameter("AutoCreateDataset",true);
- li.AddParameter("DatasetName","MyLayer");
- axMap1.Layers.Add(li,0);
- axMap1.Layers.LayersDlg("","");
- axMap1.SaveMapAsGeoset("測試","D:\\MapTest\\MyMap.GST");
在程序的最后,我們顯示了圖層信息對話框,以觀察圖層是否已經添加到當前的地圖中.可以看到,地圖中添加了我們創建的圖層"MyLayer".放在第0層.
然后,將地圖保存在一個MyMap.GST的地圖文件中,這個地圖的標題是"測試".
3)移除圖層:
好,接著我們上面做的工作,將工程的axMap1的GeoSet屬性設置為剛剛生成的地圖文件: "D:\MapTest\MyMap.GST".現在我們將MyLayer從地圖中移除.
添加一個按鈕,在按鈕的Click事件中編寫如下代碼:
- axMap1.Layers.LayersDlg("","");
- axMap1.Layers.Remove(1);
- axMap1.Layers.LayersDlg("","");
我們使用兩次顯示圖層對話框的方式查看程序的效果,應該注意的是在Remove第0層的時候使用的是Remove(1),如果不清楚圖層的位置,就要作一個循環,將圖層的位置取出來再移除,如下:
- int lyrind=0;
- axMap1.Layers.LayersDlg("","");
- for( int i=1;i
- {
- if (axMap1.Layers[i]._Name.Trim()=="MyLayer")
- {
- lyrind=i;
- break;
- }
- }
- axMap1.Layers.Remove(lyrind);
- axMap1.Layers.LayersDlg("","");
移除操作只在內存中進行,也就是說,程序并不刪除任何文件,也沒有將圖層真正地從地圖集合中去掉,當程序重新啟動的時候,MyLayer圖層仍然在地圖中.
3)移除所有圖層:
使用axMap1.Layers.RemoveAll();就可以移除所有圖層,用法和Remove相似.
4)圖層定位:
和其它編程語言一樣,使用axMap1.Move(1,2)函數就可以將圖層的位置改變.
5)創建臨時圖層
臨時圖層和永久圖層不同,它只存放在內存中,當關閉程序以后該圖層將不存在.
在這里我們將使用LayerInfo對象來創建臨時圖層,這和傳統的MAPX程序相近,但是引入了C#編程的一些特色:
- MapXLib.LayerInfoClass li=new MapXLib.LayerInfoClass();
- MapXLib.Features ftrs=null;
- MapXLib.FieldsClass flds=new MapXLib.FieldsClass();
- MapXLib.Fields Myflds=null;
- MapXLib.Dataset dts=null;
- flds.Add("State","State_Name",
- MapXLib.AggregationFunctionConstants.miAggregationSum,
- MapXLib.FieldTypeConstants.miTypeString);
- dts=axMap1.DataSets.Add(MapXLib.DatasetTypeConstants.miDataSetLayer,
- axMap1.Layers._Item(1),"MyLayer",0,0,0,flds,false);
- Myflds=dts.Fields;
- ftrs=axMap1.Layers._Item("USA").Selection.Clone();
- li.Type=MapXLib.LayerInfoTypeConstants.miLayerInfoTypeTemp;
- li.AddParameter("Name","USA Temp Layer");
- li.AddParameter("Fields",Myflds);
- li.AddParameter("Features",ftrs);
- axMap1.Layers.Add(li,1);
- axMap1.Layers.LayersDlg("","");
這段程序有兩個關鍵的地方:
一個是在C#中DataSets.Add的用法,在許多編程語言中,都可以使用空的參數或者干脆不用參數來調用這個函數,但是在C#中是不行的,必須8個參數全部指定.而且,還應該事先初始化Fields參數.這個函數的使用涉及到許多方面的知識,包括對MAPX相關概念的理解和C#編程的認識,是一個很重要,也比較難掌握的技術.后面的章節中我們還會作進一步的探討.
另一個是li.AddParameter和li.Type的配合使用問題,這在許多的MAPX書籍中都有論述,此處不再重復.
以上程序最好能自己多琢磨琢磨.才能更好地掌握C#開發GIS的要領.
6)縮放圖層:
所謂的縮放圖層,并不是指將單個圖層縮放.而是指定圖層的可見范圍比例,例如,設置一個圖層在縮小顯示大于5英里的時候隱藏.小于5英里的時候顯示.和其它編程語言一樣,只要設置Layer的ZoomMin和ZoomMax就可以了.
7)顯示整個圖層:
這里要提及的一個技巧是在C#下面怎樣顯示整個圖層.眾所周知,在VB下面只要:
Map1.Bounds = Map1.Layers("USA").Bounds
一句程序就可以輕松實現.但是要是在C#中這樣寫的話,百分百會出錯.其實,這里有一個小小的技巧,聰明的你一定能看出來:
axMap1.CtlBounds=axMap1.Layers._Item("USA").Bounds;
8)在圖層上繪制永久圖形:
我們在介紹工具的時候,有一些工具沒有介紹,這些工具其實是用來在圖層上創建永久圖形對象的(圖元).當在圖層上繪制了圖形以后,這些圖形將以數據記錄的形式保存在圖層表中,也就是創建了一個圖元.如果不想保存圖元,可以在臨時圖層里繪制.
- axMap1.Layers._Item("USA Temp Layer").Editable=true;
- axMap1.Layers.InsertionLayer=axMap1.Layers._Item("USA Temp Layer");
- axMap1.CurrentTool=MapXLib.ToolConstants.miAddLineTool;
上面的程序使用了畫線的工具,在地圖上拖動鼠標就可以在臨時圖層上畫線了.這些工具使用的前提是必須指定axMap1的插入圖層(InsertionLayer).才能在圖層表中插入數據.
關于圖層的關鍵技術就介紹到這里,掌握了這些技術以后,在作進一步的研究時,例如動畫圖層和繪制圖層的開發,遇到的困難應該不大.
下面我們介紹C#對MAPX圖元的編程技術.
9)在圖層上創建圖元:
根據MAP Info提供的MapX 5.0開發手冊,創建圖元有兩種方法,用兩段代碼說明這兩種代碼在C#的實現方法:
第一種實現方法:直接使用Feature類創建圖元
- MapXLib.Style sty=new MapXLib.StyleClass();
- MapXLib.Feature ftr=new MapXLib.FeatureClass();
- ftr.Attach(axMap1.GetOcx());
- ftr.Type=MapXLib.FeatureTypeConstants.miFeatureTypeText;
- sty.TextFontColor=255;
- sty.TextFont.Size=12;
- ftr.Style=sty;
- ftr.Caption="New Feature";
- ftr.Point.Set(axMap1.CenterX,axMap1.CenterY);
- axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities").Style=sty;
- ftr=axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities").AddFeature(ftr,new MapXLib.RowValuesClass());
- ftr.Update(ftr,new MapXLib.RowValuesClass());
有幾個要注意的地方:
ftr.Attach(axMap1.GetOcx());
如果在VB6下,這句程序應該是這樣的:
ftr.Attach Map1
從這里可以看到在C#中因為嚴格的類型管理所帶來的一些變化.如果不進行GetOcx()的轉換,即使在VB.Net下也是錯誤的.
ftr=axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities").AddFeature(ftr,new MapXLib.RowValuesClass());
我們在這個程序中加入了一行空的數據,這也就代表著我們加入的圖元不包含任何數據信息.這是為了在介紹圖元的時候方便大家掌握,并不意味著這樣增加圖元就不能將數據保存進去,實際上,通過設置一個新的RowValues變量,是可以將數據信息保存到圖元中的.我們將在后面的章節中介紹如何將數據保存在圖元中.
ftr.Update(ftr,new MapXLib.RowValuesClass());
這句程序的作用是將創建的圖元保存到圖層表中,這種保存是永久保存的.除非是在臨時圖層上增加的圖元,否則下次打開地圖文件的時候,將看到創建的圖元仍然保留在地圖上.因此,在對圖元操作之前請備份好地圖文件,避免不必要的損失.
另外,關于圖元的類型(Type)和風格(Style),應該和其所在的圖層相對應,比如上面程序中關于Type和Style的設置,都是和"US Top 20 Cities" 圖層的類型對應的.有關類型和風格的設置,請查閱相關手冊.
第二種實現方法:使用FeatureFactory創建圖元
- MapXLib.Feature ftr=new MapXLib.FeatureClass();
- MapXLib.Point p=new MapXLib.PointClass();
- p.Set(axMap1.CenterX,axMap1.CenterY);
- ftr=axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities")
- .AddFeature(axMap1.FeatureFactory.CreateText
- (p,"New Feature",MapXLib.PositionConstants.miPositionCC,
- new MapXLib.StyleClass()),
- new MapXLib.RowValuesClass());
這段代碼和上面和第一種實現方法類似,我們在這里不再設置圖元的Type和Style.
FeatureFactory類似于設計模式中的Factory模式,從它可以產生各種類型的圖元,這個過程相當于設置了圖元的Type.
10)查找圖元:
查找圖元是很簡單的,可以用下邊的代碼實現:
- MapXLib.FindFeature fRes=null;
- fRes=axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities").Find.Search("New York","");
- axMap1.CenterX=fRes.CenterX;
- axMap1.CenterY=fRes.CenterY;
上面這段代碼將找到的圖元放置在地圖中央.這里要注意的是不能使用
- MapXLib.FindFeature fRes=new MapXLib.FindFeatureClass();
來創建FindFeature對象,否則將會出錯:
"帶有 CLSID {436052C3-43E3-11D0-83EB-00AA00BD34FC}的COM對象無效或未注冊。"這是MapX 5.0的一個Bug.要避開它,只要在創建對象的時候賦null值就可以了.
下面我們對程序作一些改進,來避免找不到圖元的時候出錯,并在找到圖元以后選擇該圖元:
- MapXLib.FindFeature fRes=null;
- fRes=axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities").Find.Search("New York","");
- if (fRes.FindRC % 10 ==1)
- {
- axMap1.CenterX=fRes.CenterX;
- axMap1.CenterY=fRes.CenterY;
- axMap1.Layers._Item("US Top 20 Cities").Selection.Add(fRes);
- }
11)圖元的修改:
圖元的增加,修改和刪除都是非事務性的,也就是說,所作的修改都永久性地對圖層表數據產生影響.這可以使用戶對多個圖元進行操作后一次更新地圖,但是在更新之前并不能看到更新后的效果.我們在使用第一種方法創建圖元的時候,在最后更新:
- ftr.Update(ftr,new MapXLib.RowValuesClass());
但是在FeatureFacory創建圖元的時候是不用Update的,因為FeatureFactory的相關方法中已經包含了Update.根據MapX 5.0的開發手冊介紹,修改了某個圖元并更新時應使用Feature.Update方法,當使用其它圖元取代某個圖元,應使用Layers.UpdateFeature方法.
12)圖元的刪除:
和其它編程語言一樣,刪除圖元使用DeleteFeature方法,有關介紹請參看MapX的聯機幫助和開發手冊.
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