C#開發GIS

C#開發GIS，這裏將介紹MapX爲開發人員提供一系列的工具，包括C#對MAPX圖元的編程技術。這些工具的使用，可以通過MapX的幫助文檔中查到。

1.工具(ToolConstants)

MapX爲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,至於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,然後在菜單中選擇”項目/添加引用”,打開如下圖的窗口,在窗口中選擇COM標籤,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.

接着,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.因爲這些工具要求有操作圖層,一併在介紹圖層的時候介紹.關於ArrayList的用法,請參考C#的有關資料.

接着,雙擊comboBox1,並編寫代碼如下

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(數據類型爲object)轉換爲MapXLib.ToolConstants.因爲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,你可以瞭解到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,爲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應用程序並將Mapinfo MapX V5 控件加到窗體上.並加入一個Button控件button1.將button1的Text屬性改爲”測距”,再在窗口中放上兩個Label控件label1,label2,將它們的Text屬性設置爲”“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本身的工具編號重複),它的類型是一個多義線,採用十字光標.

關於此函數的用法,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爲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,它並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,後者是點.爲什麼要增加那麼一個變量呢?因爲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.所以需要這麼一個變量來轉換它,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爲0;

接着,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,它被初試化爲一個MapXLib.PointsClass的變量,並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座標,鼠標每點一下,就增加一個新的數據到點集,我們計算最後一條直線長度,應該從這個數組的末尾往前取.計算好距離以後再加入到總距中.許多測距的程序例子都要做一個循環,其實是不必要的.

最後,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,因爲沒有設置地圖的地理座標系統,所以測出來的距離單位是英里,如果要改爲公里,把MapX控件的MapUnit屬性改爲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.並以米爲單位顯示測距數據.

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.

圖層的應用分爲幾個方面,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;

接着是對圖層的定義段:

首先指出圖層的描述,就是我們上面程序代碼中的”Mylayer”.

接着說明了字符集類型是簡體中文;

然後指出表格中只有一個字段,這個字段的名稱是”GEONAME”,是長度爲32的字符類型字段,在表中的列索引爲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纔創建的永久圖層,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");  

在程序的最後,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.

然後,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,接着我們上面做的工作,將工程的axMap1的GeoSet屬性設置爲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,程序並不刪除任何文件,也沒有將圖層真正地從地圖集合中去掉,當程序重新啓動的時候,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,當關閉程序以後該圖層將不存在.

在這裏我們將使用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乾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.後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,此處不再重複.

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,並不是指將單個圖層縮放.而是指定圖層的可見範圍比例,例如,設置一個圖層在縮小顯示大於5英里的時候隱藏.小於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:

這裏要提及的一個技巧是在C#下面怎樣顯示整個圖層.衆所周知,在VB下面只要:

Map1.Bounds = Map1.Layers(“USA”).Bounds

一句程序就可以輕鬆實現.但是要是在C#中這樣寫的話,百分百會出錯.其實,這裏有一個小小的技巧,聰明的你一定能看出來:

axMap1.CtlBounds=axMap1.Layers._Item(“USA”).Bounds;

8)在圖層上繪製永久圖形:

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).當在圖層上繪製了圖形以後,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,可以在臨時圖層裏繪製.

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.

關於圖層的關鍵技術就介紹到這裏,掌握了這些技術以後,在作進一步的研究時,例如動畫圖層和繪製圖層的開發,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

從這裏可以看到在C#中因爲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,這也就代表着我們加入的圖元不包含任何數據信息.這是爲了在介紹圖元的時候方便大家掌握,並不意味着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.我們將在後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,關於圖元的類型(Type)和風格(Style),應該和其所在的圖層相對應,比如上面程序中關於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,我們在這裏不再設置圖元的Type和Style.

FeatureFactory類似於設計模式中的Factory模式,從它可以產生各種類型的圖元,這個過程相當於設置了圖元的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.這裏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對象無效或未註冊。”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,並在找到圖元以後選擇該圖元:

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後一次更新地圖,但是在更新之前並不能看到更新後的效果.我們在使用第一種方法創建圖元的時候,在最後更新:
1.ftr.Update(ftr,new MapXLib.RowValuesClass());

但是在FeatureFacory創建圖元的時候是不用Update的,因爲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,修改了某個圖元並更新時應使用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.