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ArcGIS Runtime SDK支持的空間數據類型

ArcGIS Runtime SDK for Android支持的空間數據源有多種，主要分爲3大類：ArcGIS在線數據源、ArcGIS離線數據源（自10.2版本起），以及第三方數據源，詳細的類別支持請見下表：

數據源類型	數據源名稱
ArcGIS在線數據源（ArcGIS Online/Portal for ArcGIS）	切片地圖服務（ArcGISTiledMapServiceLayer）
	動態地圖服務（ArcGISDynamicMapServiceLayer）
	影像服務（ArcGISImageServiceLayer）
	要素服務（ArcGISFeatureLayer）
ArcGIS離線數據源	緊湊型切片（ArcGISLocalTiledLayer）
	tpk切片包（ArcGISLocalTiledLayer）
	.geodatabase數據文件（GeodatabaseFeature）
	.shp文件（ShapefileFeatureTable）
	地名地址庫（Locator）
	網絡數據集（Network Dataset）
第三方數據源	Bing地圖（BingMapsLayer）
	Open Street map（OpenStreetMapLayer）
	OGC圖層（KMLLayer、WMSLayer）
	第三方自定義擴展圖層

圖層Layer是空間數據的載體，其主要繼承關係及類型說明如下圖所示：

1、圖層分類解析

Layer是所有圖層的基類，聲明瞭空間參考、最大範圍、初始範圍、單位和圖層委託等基本屬性，還有圖層加載的相關方法。

同時對於MapView的空間參考，最大範圍，初始範圍若不特殊指定，即爲第一個加入MapView的圖層相關信息所決定。這也是初學ArcGIS Android開發特別需要注意的地方，其後加入的所有圖層也須與第一個一致，否則會導致加載不成功。

圖層大體可以分成三大類：在線圖層、離線圖層、交互圖層。

1.1、在線圖層

在線主要包括靜態圖層（TiledLayer）和動態圖層（DynamicLayer）兩大類。

此外繼承交互圖層GraphicLayer的ArcGISFeatureLayer也是在線圖層的一種，用於在線要素編輯。

靜態圖層泛指緩存過的地圖服務，除非服務端刪除或更新緩存，否則客戶端請求的數據永遠是固定不變的，而動態圖層正好相反，服務器根據每個請求動態的生成數據，一靜一動各有用途。這兩種圖層都是由ArcGIS for Server提供。

1.2、離線圖層

離線圖層主要包括：柵格圖層、離線矢量圖層兩大類。

柵格圖層主要包括：ArcGISLocalTiledLayer（用於加載緊湊型切片、TPK），RasterLayer（用於加載 ASRP/USRP、CIB1,5,10、DTED0, 1, 2、GeoPackage、GeoTIFF、HFA、HRE、IMG、JPEG、JPEG2000、NITF、PNG、RPF、SRTM1, 2格式的影像數據）

離線矢量圖層主要包括：FeatureLayer（用於加載shapeFile、Runtime Content<.geodatabase>格式的矢量數據）

特殊說明：這裏需要注意FeatureLayer和ArcGISFeatureLayer的區別，FeatureLayer繼承於Layer用於離線矢量數據的加載，ArcGISFeatureLayer繼承於GraphicLayer，用於加載ArcGIS for Server 發佈的FeatureService服務，做在線編輯使用。

1.3、交互圖層

交互圖層即負責和用戶打交道的圖層，比如繪製點、線、面；畫一個矩形，圓，這些都是需要先存儲在零時圖層。用於響應用戶的繪製操作。在ArcGIS Runtime SDK中交互圖層主要通過GraphicLayer實現。

2、常見空間數據的加載方法

常見空間數據類型主要有：在線底圖服務；離線底圖的tpk和緩存切片、影像數據；離線矢量的.geodatabase,shapFile文件。

2.1、加載ArcGIS在線數據源

ArcGIS在線的數據源有很多種，包括地圖服務、要素服務、影像服務等，同時，ArcGIS Runtime SDK for Android中也提供了各種相應的圖層來加載在線數據，具體如下：

2.1.1、ArcGISTiledMapServiceLayer

ArcGISTiledMapServiceLayer圖層對應ArcGIS for Server服務中的切片服務，由於切片都是事先做好的，ArcGISTiledMapServiceLayer不能對圖層中的數據進行更改，除非更新服務緩存，在ArcGIS Runtime SDK for Android中，也不允許對此類型的數據進行查詢，通常用做底圖使用。同時，因爲加載的是緩存切片，這個類型的圖層是ArcGIS Runtime SDK for Android中相應請求最快的圖層之一，它採用多個線程，通常是使用單獨線程來處理請求和繪製圖片，並且異步處理。用法如下：

map = (MapView)findViewById(R.id.map);
// Add tiled layer to MapView
ArcGISTiledMapServiceLayer tileLayer = new ArcGISTiledMapServiceLayer("http://services.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/World_Street_Map/MapServer");
map.addLayer(tileLayer);

2.1.2、ArcGISDynamicMapServiceLayer

ArcGISDynamicMapServiceLayer圖層對應ArcGIS for Server服務中的動態服務，動態地圖服務的地圖數據是按照移動設備範圍讀取的。 ArcGISDynamicMapServiceLayer圖層通常包含多個圖層，這些圖層由server根據請求來渲染並以raster image形式返回，並且返回的raster並不包含feature的額外信息。它的功能特點是更新非常方便，並能及時呈現給用戶，同時，圖層的可視性和空間參考可以改變，可以給圖層添加單獨的layer definition，ArcGIS for Server爲每個image動態投影，而地圖的空間參考是由第一個加載的圖層決定。

它的性能特點是，它的渲染時間取決於請求數據的數量和複雜度，因此一般都比tiled map server要慢，因此，它適合數據經常發生改變、或者需要針對不同的用戶呈現不同的數據，且要素信息（如attributes，geometry，symbol等）不需要的情況。

它的用法與ArcGISTiledMapServiceLayer圖層相同，示例代碼如下：

map = (MapView)findViewById(R.id.map);
// Add DynamicMapServiceLayer to MapView
ArcGISDynamicMapServiceLayer agsDynlyr = new ArcGISDynamicMapServiceLayer("http://sampleserver1.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/Demographics/ESRI_Population_World/MapServer");
map.addLayer(agsDynlyr);

2.1.3、ArcGISImageServiceLayer

ArcGISImageServiceLayer圖層對應ArcGIS for Server服務中的影像服務，它爲移動端使用影像數據提供了一種途徑，通過這種方式調用的影像數據通常可以用來作爲底圖。調用影像服務也非常簡單，同調用上述服務一樣，示例代碼如下：

map = (MapView)findViewById(R.id.map);
map.addLayer(new ArcGISImageServiceLayer("http://myserver/arcgis/rest/services/MyImage/ImageServer",null));

2.1.4、ArcGISFeatureLayer

ArcGISFeatureLayer圖層對應ArcGIS for Server服務中的Feature Service，該圖層可以是空間圖層，也可以是非空間的表，該圖層包含了要素最豐富的信息，其中的每個要素都能被空間查詢和SQL查詢。從Feature Service中請求要素時以JSON格式返回，每個要素都單獨渲染，因此與其它圖層類型相比，要素圖層具有最豐富的功能。

只有Feature Service（要素服務）纔可以具備在線數據編輯功能，因此，如果想要對某個數據進行在線編輯或同步，需要將其發佈成Feature Service，並在移動端新建一個ArcGISFeatureLayer圖層以加載該服務。該圖層有一些設定，這些設定能影響圖層的性能，包括請求時間，返回大小、處理和響應時間等（設置需要在圖層initialized完成之後進行）。

Out fields：可以通過outFields()方法來限制返回的屬性字段的數量，可以減少網絡傳輸和響應處理的時間；
Max Allowable offset：使用Max Allowable offset()方法可以限制要素返回的頂點數量，以地圖單位設置的數值將用來在server返回要素之前簡化要素的頂點，當你正在編輯要素時不應該使用此方法，可能會導致頂點丟失和TOPO關係的破壞。
ArcGISFeatureLayer在調用時可以設置3種模式（mode），不同模式返回數據的方式和執行的效率不同：

Snapshot mode：快照模式能從Server上快速取回要素，能減少響應時間，但如果圖層包含大量、複雜的要素時，可能會導致設備停止響應，因爲有大量的要素需要繪製，也會導致ArcGIS for Server達到它返回要素數量的上線。ArcGIS Server 9.3.1的默認限制是500，10.0是1000，當然，這個數據可以在server端進行配置。建議小數據量的dataset才使用snapshot mode。
On demand mode：On demand mode需要在客戶端和服務器之間傳遞更多的請求，適合展示變化的數據，該mode適合包含複雜要素的大數據量的dataset，因爲它只請求和返回需要的要素，不過，爲圖層設置比例尺限制仍然是有必要的。
Selection mode：該模式下，一開始並不向服務器請求任何要素，只有當選擇集出現時，要素才被加載，這種mode適合於不需要將所有要素展示在客戶端，而只是強調一些特殊的要素，如，有一個road圖層，使用了feature layer不支持的自定義的符號，但是又需要對該圖層進行web edit，此時，你可以使用一個dynamic map service layer和一個feature layer in selection mode，將需要編輯的road選擇出來，以簡單的符號繪製並存儲在feature layer以實現編輯，當編輯完成後，清除選擇並刷新dynamic map service來查看更新。

ArcGISFeatureLayer圖層繼承自GraphicsLayer，因此也具有該圖層的所有操作。調用該圖層的示例代碼如下：

String url = "https://servicesbeta.esri.com/ArcGIS/rest/services/SanJuan/TrailConditions/FeatureServer/0";
map = (MapView)findViewById(R.id.map);
//按照快照方式加載該圖層
map.addLayer(new ArcGISFeatureLayer(url,MODE.ONDEMAND));
setContentView (map);

2.2、加載tpk和緊湊型切片

緊湊型切片是在ArcGIS 10中出現的一種新的切片緩存文件格式，與之前的鬆散型切片存儲相比，它具有遷移方便、創建更快、節省存儲空間等諸多優點。緊湊型存儲主要有兩種文件：bundle和bundlx，前者用於存儲切片數據，後者是切片數據的索引文件，一個bundle文件中最多可存儲128*128個切片。

tpk是ArcGIS 10.1中推出的一種新的數據切片緩存文件類型，主要是用於將緊湊型切片文件打包形成離線地圖包，這樣做的好處是可以進一步減少緩存切片文件的數目，節省存儲空間，並更加方便的遷移（遷移緊湊型切片時可能一個市就成千上萬個細小的文件，而一個市的tpk包可能只有一個文件）。

tpk和緊湊型切片都可以在ArcGIS Runtime SDK for Android中作爲離線底圖被加載。具體的tpk和緊湊型切片的製作請參見博文http://blog.csdn.net/arcgis_mobile/article/details/8048549, http://www.cnblogs.com/gis-luq/p/4950157.html

ArcGISLocalTiledLayer是ArcGIS Runtime SDK for Android中專門用來添加離線數據包（底圖）的圖層，該圖層目前支持兩種格式的離線數據：一個是緊湊型切片，另一個就是tpk。使用起來也很簡單，實例化該類的一個對象，並在構造函數中輸入數據的路徑即可，代碼示例如下：

map = (MapView)findViewById(R.id.map);
// Add Local tiled layer to MapView
ArcGISLocalTiledLayer agsLocaltiledlyr = new ArcGISLocalTiledLayer("file:///mnt/sdcard/ArcGIS/sample/HelloWorld/Layers");
map.addLayer(agsLocaltiledlyr);

2.3、加載影像數據

ArcGIS Runtime SDK for Android 從10.2.4開始支持直接讀取本地影像數據，數據類型包含：ASRP/USRP、CIB1,5,10、DTED0, 1, 2、GeoPackage、GeoTIFF、HFA、HRE、IMG、JPEG、JPEG2000、NITF、PNG、RPF、SRTM1, 2

FileRasterSource是加載本地影像數據文件類，地圖視圖中以RasterLayer作爲圖層對象展示出來。代碼如下：

String rasterPath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/raster/test.tif";
FileRasterSource rasterSource;
try {  
 rasterSource = new FileRasterSource(rasterPath);  
} catch (IllegalArgumentException ie) {
  Log.d(TAG, "null or empty path");
} catch (FileNotFoundException fe) {
  Log.d(TAG, "raster file doesn't exist");
} catch (RuntimeException re) {
  Log.d(TAG, "raster file can't be opened");
}
RasterLayer rasterLayer = new RasterLayer(rasterSource);
mMapView.addLayer(rasterLayer);

2.4、加載離線的.geodatabase本地文件

.geodatabase文件是ArcGIS 10.2中專爲業務數據的離線而推出的一種數據格式，本質上，它仍然是SQLite數據庫的封裝，在SQLite數據模型的基礎上，Esri計劃逐步實現桌面端Geodatabase數據模型的存儲，不僅包括Feature Class，還包括鑲嵌數據集、網絡數據集等。目前，主要實現了Feature Class的存儲。

即，在ArcGIS 10.2.2中，要使用完全的離線功能，可以使用ArcGIS for Desktop提供的GP工具來將需要編輯和離線的業務數據導出到.geodatabase中，也可以直接從ArcGIS for Server上的要素服務中下載數據，並在移動端存儲爲.geodatabase，從而實現完全離線的移動應用。具體的.geodatabase文件的製作方法請參見http://blog.csdn.net/arcgis_all/article/details/19110351。

ArcGIS Runtime SDK for Android中也提供了具體的Geodatabase類和FeatureLayer圖層來加載.geodatabase文件，常用的類包括Geodatabase、GeodatabaseFeatureTable、GeodatabaseFeature、GeodatabaseFeatureServiceTable等，分別用來打開geodatabase數據文件、獲取要素圖層、獲取圖層中的具體要素，以及獲取在線的要素服務。具體來講，加載.geodatabase文件的步驟有如下幾步：

1、實例化一個Geodatabase對象，這個類有兩個構造函數，都需要指定本地數據庫的存儲路徑；

2、創建一個GeodatabaseFeatureTable對象實例，用來獲取需要的圖層；

3、創建一個FeatureLayer來存儲獲取的圖層，並將獲取的圖層加載到地圖中；

4、調用dispose()方式釋放資源。

示例代碼如下：

//實例化geodatabase對象，並指定文件目錄
gdb = new Geodatabase("{/path/to/geodatabase}");
//實例化gdbfeaturetable對象，並獲取第一個圖層
gdbfeaturetable = gdb.getGeodatabaseFeatureTableByLayerId(0);
//    創建一個FeatureLayer來存儲獲取的圖層，並將獲取的圖層加載到地圖中
featurelayer = new FeatureLayer(gdbfeaturetable);
mMapView.removeAll();
mMapView.addLayer(featurelayer);    
//    調用dispose()方式釋放資源
gdb.dispose();

加載所有圖層示例代碼如下：

Geodatabase geodatabase = new Geodatabase("/*.geodatabase");
if (geodatabase != null) {
    List<GeodatabaseFeatureTable> featureTableList = geodatabase.getGeodatabaseTables();
    for (int i = featureTableList.size(); i > 0; --i) {
        mMapView.addLayer(new FeatureLayer(featureTableList.get(i - 1)));
    }
}

2.5、加載ShapeFile文件

ShapeFile文件：ArcGIS平臺中最常見的數據格式，包含屬性信息、投影信息等。新版本的SDK（10.2.4開始）可以直接加載.shp文件進行數據的展示、查詢。代碼加載如下：

 ShapefileFeatureTable shpTable = new ShapefileFeatureTable(shpUrl);
FeatureLayer fl = new FeatureLayer(shpTable);
fl.setRenderer(new SimpleRenderer(new SimpleMarkerSymbol(Color.BLACK, 2, STYLE.CIRCLE)));
mapView.addLayer(fl);

ArcGIS Runtime SDK For Android 10.2.x版本支持的空間數據類型

1、圖層分類解析

1.1、在線圖層

1.2、離線圖層

1.3、交互圖層

2、常見空間數據的加載方法

2.1、加載ArcGIS在線數據源

2.1.1、ArcGISTiledMapServiceLayer

2.1.2、ArcGISDynamicMapServiceLayer

2.1.3、ArcGISImageServiceLayer

2.1.4、ArcGISFeatureLayer

2.2、加載tpk和緊湊型切片

2.3、加載影像數據

2.4、加載離線的.geodatabase本地文件

2.5、加載ShapeFile文件

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