地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)(劉潤)

地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名：地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)院：資源與環(huán)境工程學(xué)院學(xué)生姓名：劉潤專業(yè)：地理信息系統(tǒng)學(xué)號:0908100035指導(dǎo)教師：銀老師2012年12月25日地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)報(bào)告資源與環(huán)境工程學(xué)院地理信息系統(tǒng)0910908100035劉潤課程設(shè)計(jì)目的本次課程設(shè)計(jì)是在完成《地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)》課程后開展的實(shí)踐性課程設(shè)計(jì)。本次課程設(shè)計(jì)主要完成地arcgis部分系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)和部分功能的實(shí)現(xiàn)；通過本次實(shí)習(xí)對arcGIS平臺(tái)軟件的各個(gè)功能模塊有了較深入了解、熟悉和掌握；通過這次課程設(shè)計(jì)也進(jìn)一步熟悉了基于arcGIS平臺(tái)提供的組件進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般方法、思路和流程。其主要的目的概括為：1、熟練掌握arcGIS的公共平臺(tái)及其開發(fā)環(huán)境；2、熟練掌握arcGIS二次開發(fā)組件開發(fā)；3、理解和掌握GIS工程原理及方法。課程設(shè)計(jì)任務(wù)課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是利用GIS公共平臺(tái)提供的二次開發(fā)環(huán)境開發(fā)一套“GIS軟件”。桌面GIS應(yīng)用程序框架的建立；1、添加Shp文件和圖層.Lyr文件；2、添加菜單及實(shí)現(xiàn)；3、右鍵菜單添加及實(shí)現(xiàn)；4、狀態(tài)欄的添加和實(shí)現(xiàn)；5、鷹眼功能的實(shí)現(xiàn)；6、屬性數(shù)據(jù)表的查詢；提交書面報(bào)告（編碼系統(tǒng)、軟件設(shè)計(jì)流程等）。開發(fā)平臺(tái)開發(fā)工具和語言1、開發(fā)工具VisualStudio：VisualStudio是微軟公司推出的開發(fā)環(huán)境。是目前最流行的Windows平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境。目前已經(jīng)開發(fā)到10.0版本，也就是VisualStudio2010。VisualStudio可以用來創(chuàng)建Windows平臺(tái)下的Windows應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，也可以用來創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、智能設(shè)備應(yīng)用程序和Office插件。2、開發(fā)語言C#：C#是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮摹⑦\(yùn)行于.NETFramework之上的高級程序設(shè)計(jì)語言。C#最引人入勝的地方是它和Java的不同，而不是相似的地方，其特點(diǎn)如下：中間代碼、命名空間中的申明、基本的數(shù)據(jù)類型、兩個(gè)基本類、參數(shù)傳遞、與COM的集成、索引下標(biāo)、代理和反饋。ArcGISEngine開發(fā)平臺(tái)1）產(chǎn)品簡介ArcGIS是美國ESRI（EnvironmentalSystemsResearchInstitute,Inc.

美國環(huán)境系統(tǒng)研究所公司）推出的一條為不同需求層次用戶提供的全面的、可伸縮的GIS產(chǎn)品線和解決方案。

ArcGISEngine為開發(fā)嵌入式GIS和獨(dú)立運(yùn)行的GIS桌面端應(yīng)用程序而推出的二次開發(fā)組件庫，它是GIS開發(fā)者產(chǎn)品的主要部分。

ArcGISEngine產(chǎn)品提供了更豐富的功能，它們包括新的如DataInteroperability、Maplex、Schematics和Tracking等擴(kuò)展模塊，新的符號控件，新的內(nèi)置commands、tools、menus和模板等；此外，ArcGISEngine還可以直接調(diào)用Geoprocessing的各種功能，能夠極大地簡化開發(fā)人員的代碼編寫工作。ArcGISEngine開發(fā)工具包是一個(gè)基于ArcObjects組件的軟件開發(fā)產(chǎn)品，用于構(gòu)建自定義GIS

和制圖應(yīng)用軟件，它并不是一個(gè)可以直接運(yùn)行的終端產(chǎn)品，而是安裝在開發(fā)人員電腦上用于開發(fā)的軟件組件庫。ArcGISEngine提供了基于COM、.NET、Java和C++的APIs，它支持4種開發(fā)環(huán)境（C＋＋、COM、.NET和Java），能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺(tái)部署（Windows、UNIX和Linux）。GIS程序員可以根據(jù)最終用戶的業(yè)務(wù)需求，使用ArcGISEngineSoftwareDeveloperKit開發(fā)出不同的應(yīng)用軟件產(chǎn)品。為了讓使用ArcGISEngine開發(fā)的應(yīng)用軟件能夠正常分發(fā)，最終用戶還需要將ArcGISEngineRuntime安裝在每一臺(tái)終端上。設(shè)計(jì)過程桌面GIS應(yīng)用程序框架的建立1．新建項(xiàng)目啟動(dòng)VS2010，選擇“文件|新建|項(xiàng)目”，在項(xiàng)目類型中選擇VisualC#，再選擇Windows應(yīng)用程序模板，輸入名稱“3sdnMap”，點(diǎn)擊確定。2．添加控件選擇工具箱中的“菜單和工具欄|MenuStrip”，將其拖入窗體。選擇工具箱中的“ArcGISWindowsForms”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“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。選擇“圖層”選項(xiàng)卡，拖入TOCControl控件，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，可以看到剛才布局好的程序界面了。3、控件綁定通過以上步驟添加的控件還只是單獨(dú)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。這樣，工具條和圖層控件就與地圖控件關(guān)聯(lián)了。4、添加工具此時(shí)，工具條中還沒有任何工具，添加的方法也很簡單。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即可將相應(yīng)工具添加到工具條。常見的工具有：MapNavigation中的導(dǎo)航工具，MapInquiry中的查詢工具，F(xiàn)eatureSelection中的選擇工具，你可以根據(jù)需要酌情添加工具。編譯運(yùn)行按F5即可編譯運(yùn)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。添加Shp文件和圖層.Lyr文件添加Shp文件1.接上一章，點(diǎn)擊MenuStrip，輸入“添加shp”作為菜單的標(biāo)題，輸入“menuAddShp”作為菜單的名稱。2.選中“添加shp”菜單，在屬性框中點(diǎn)擊事件按鈕，在事件列表中雙擊Click事件。自動(dòng)生成事件處理方法如下圖所示，我們就在方法內(nèi)輸入處理代碼。3.在AE中編碼，首先添加所需的ArcGIS的引用，在解決方案管理器中右鍵點(diǎn)擊“添加引用”在對話框中選擇ESRI.ArcGIS.DataSourceFile、ESRI.ArcGIS.Geodatabase類庫，點(diǎn)擊確定按鈕。4.在Form1.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。5.在菜單的Click事件處理方法中添加代碼。6.在上述Click事件處理方法中添加代碼。7.按F5鍵運(yùn)行調(diào)試，點(diǎn)擊“添加shp”菜單，就可以把C：\Arcgis\ArcTutor\Using_ArcGIS_Desktop文件夾中的USstates.shp文件添加到地圖控件中。目前只能添加USstates.shp這一個(gè)文件。8．為了能夠讓用戶可以添加磁盤上的任意shp文件，我們還需要添加一個(gè)工具箱中的OpenFileDialog控件到窗體。9．在上述Click事件處理方法中修改相應(yīng)代碼。10.按F5鍵運(yùn)行調(diào)試，點(diǎn)擊“添加shp”菜單，在彈出的對話框中，選中任意一個(gè)shp文件，點(diǎn)擊確定，即可把shp文件加載到地圖控件中。2.2通過lyr文件添加圖層在菜單上添加一個(gè)“添加lyr”菜單，在其屬性窗口將其Name屬性改為menuAddLyr。按F5啟動(dòng)調(diào)試。添加菜單及實(shí)現(xiàn)1、添加菜單在設(shè)計(jì)視圖中，單擊菜單欄，會(huì)出現(xiàn)“請?jiān)诖颂庢I入”的提示，單擊提示就可以鍵入菜單名稱，如“文件”，再單擊“文件”，即可輸入其下拉子菜單，如下所示：注意：每創(chuàng)建一個(gè)菜單，請?jiān)谄鋵傩悦姘逯性O(shè)置Name屬性，而且不要為中文，因此Name值將是此菜單響應(yīng)函數(shù)的函數(shù)名的一部分，帶中文的函數(shù)名，總是不好。2、實(shí)現(xiàn)相關(guān)菜單首先定義指針（寫在publicpartialclassForm1:Form下面即可）：privateESRI.ArcGIS.Controls.IMapControl3m_mapControl=null;添加引用在設(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（閃電形狀的那個(gè)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：//取得MapControl的引用m_mapControl=(IMapControl3)this.axMapControl1.Object;依次雙擊每個(gè)菜單項(xiàng)，添加菜單響應(yīng)函數(shù)。實(shí)現(xiàn)代碼。3、編譯運(yùn)行按F5編譯運(yùn)行程序。也許你會(huì)發(fā)現(xiàn)，菜單命令的實(shí)現(xiàn)方式都是類型的。沒錯(cuò)，在AE9.2中，內(nèi)置了許多常用的Command和Tool，如ControlsAddDataCommandClass、ControlsMapZoomInToolClass、ControlsMapPanToolClass等等，這些內(nèi)置對象在ESRI.ArcGIS.Controls命名空間中，你可以對象瀏覽器中查看。而且這些內(nèi)置對象的調(diào)用方式都類似。右鍵菜單添加及實(shí)現(xiàn)1.創(chuàng)建右鍵菜單在Form1類里面添加如下變量的定義。在Form1_Load函數(shù)進(jìn)行初始化，即菜單的創(chuàng)建2.添加菜單項(xiàng)第1步中創(chuàng)建的菜單可認(rèn)為是菜單容器，里面什么都沒有，具體的命令或工具作為菜單項(xiàng)添加到菜單容器才能工作。一般情況下，啟動(dòng)程序就要完成菜單項(xiàng)的添加，故此工作在Form1_Load函數(shù)完成。當(dāng)然，添加菜單項(xiàng)之前，必須實(shí)現(xiàn)相應(yīng)命令或工具。這里的命令或工具可以AE內(nèi)置的也可以是自定義的。AE內(nèi)置了許多可以直接調(diào)用的常用命令和工具，如ControlsAddDataCommandClass，在ESRI.ArcGIS.Controls命名空間中，大家可以對象瀏覽器中查看。當(dāng)然，這里也可以直接調(diào)用AE內(nèi)置的菜單，如ControlsFeatureSelectionMenu。另外，本講也實(shí)現(xiàn)三自定義命令，以做示范。它們分別為圖層可視控制命令（用于控制圖層顯示與否）、移除圖層和放大到整個(gè)圖層命令。實(shí)現(xiàn)方法也很簡單，就是右擊3sdnMap項(xiàng)目，選擇“添加|類”，選擇C#普通的類模板，用以下代碼覆蓋系統(tǒng)自己生成的所有代碼1）圖層可視控制類LayerVisibility代碼。2）移除圖層類RemoveLayer代碼。3）放大至整個(gè)圖層類ZoomToLayer。下面在Form1_Load函數(shù)中進(jìn)行菜單項(xiàng)的添加。3.彈出右鍵菜單顧名思義，右鍵菜單是在鼠標(biāo)右鍵按下的時(shí)候彈出，所以我們要添加TOCControl1控件的OnMouseDown事件，實(shí)現(xiàn)代碼同樣的方法，我們也可以實(shí)現(xiàn)主地圖控件的右鍵菜單，以方便地圖瀏覽。添加MapControl1控件的OnMouseDown事件，實(shí)現(xiàn)代碼4.編譯運(yùn)行編譯運(yùn)行就可以看到在TocControl1控件和主地圖控件中點(diǎn)擊右鍵就彈出設(shè)置的右鍵菜單和實(shí)現(xiàn)其功能。狀態(tài)欄的添加和實(shí)現(xiàn)1、添加狀態(tài)欄項(xiàng)目在設(shè)計(jì)視圖中，前面我們已經(jīng)添加了StatusStrip控件，這時(shí)點(diǎn)擊窗體中的狀態(tài)欄，在其屬性面板中找到“Items”項(xiàng)，單擊其右邊的按鈕，在下拉框中選擇“StatusLabel”，單擊“添加按鈕”，依次添加四個(gè)StatusLabel，依次修改屬性參數(shù)如下表所示：序號Name屬性Text屬性Spring屬性說明1MessageLabel就緒False當(dāng)前所用工具信息2BlankTrue占位3ScaleLabel比例尺False當(dāng)前比例尺4CoordinateLabel當(dāng)前坐標(biāo)False當(dāng)前坐標(biāo)設(shè)置好之后如下圖所示：Spring屬性表示可以按狀態(tài)欄剩余空間自動(dòng)伸縮。所以加入Blank項(xiàng)目，只是為了占個(gè)位子，以達(dá)到ScaleLabel和CoordinateLabel項(xiàng)目右對齊而MessageLabel項(xiàng)目左對齊的目的。2、顯示當(dāng)前所用工具信息首先添加axToolbarControl1的OnMouseMove事件(相信大家看了以上的教程，已經(jīng)知道怎么添加事件了吧，還不知道的建議再溫習(xí)下前幾講的內(nèi)容)。3、顯示當(dāng)前比例尺，添加axMapControl1的OnMouseMove事件。4、顯示當(dāng)前坐標(biāo)顯示當(dāng)前坐標(biāo)也是axMapControl1的OnMouseMove事件中響應(yīng)，故只要在axMapControl1_OnMouseMove函數(shù)中添加代碼即可。鷹眼功能的實(shí)現(xiàn)1、添加鷹眼控件由于本教程在第一講中沒有預(yù)先考慮到鷹眼所放的位置，故我們要先稍微調(diào)整一下程序框架，并添加一個(gè)MapControl用于顯示鷹眼。2、鷹眼的實(shí)現(xiàn)（1）載入地圖到鷹眼控件當(dāng)?shù)貓D載入到主Map控件時(shí)，同時(shí)也載入到鷹眼控件，在axMapControl1_OnMapReplaced事件響應(yīng)函數(shù)中添加代碼。（2）繪制鷹眼矩形框?yàn)辁椦劭丶﨧apControl1添加OnExtentUpdated事件，此事件是在主Map控件的顯示范圍改變時(shí)響應(yīng)，從而相應(yīng)更新鷹眼控件中的矩形框。（3）鷹眼與主Map控件互動(dòng)為鷹眼控件MapControl2添加OnMouseDown事件。為鷹眼控件MapControl2添加OnMouseMove事件，主要實(shí)現(xiàn)按下鼠標(biāo)左鍵的時(shí)候移動(dòng)矩形框，同時(shí)也改變主地圖控件的顯示范圍。按F5編譯運(yùn)行程序。按下左鍵在鷹眼窗口中移動(dòng)，或者按下右鍵在鷹眼窗口中畫一個(gè)矩形，主地圖窗口的顯示范圍都會(huì)跟著變化。主地圖窗口中的地圖經(jīng)放大縮小等操作后，鷹眼窗口的矩形框大小也會(huì)隨著改變。屬性數(shù)據(jù)表的查詢1.創(chuàng)建屬性表窗體新建一個(gè)Windows窗體，命名為“AttributeTableFrm.cs”；從工具箱拖一個(gè)DataGridView控件到窗體，并將其Dock屬性設(shè)置為“Fill”；2.創(chuàng)建空DataTable首先傳入ILayer，再查詢到ITable，從ITable中的Fileds中獲得每個(gè)Field，再根據(jù)Filed設(shè)置DataTable的DataColumn，由此創(chuàng)建一個(gè)只含圖層字段的空DataTable。因?yàn)镚eoDatabase的數(shù)據(jù)類型與.NET的數(shù)據(jù)類型不同，故要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。3.裝載DataTable數(shù)據(jù)從上一步得到的DataTable還沒有數(shù)據(jù)，只有字段信息。因此，我們要通過ICursor從ITable中逐一取出每一行數(shù)據(jù)，即IRow。再創(chuàng)建DataTable中相應(yīng)的DataRow，根據(jù)IRow設(shè)置DataRow信息，再將所有的DataRow添加到DataTable中，就完成了DataTable數(shù)據(jù)的裝載。為保證效率，一次最多只裝載2000條數(shù)據(jù)到DataGridView。上面的代碼中涉及到一個(gè)獲取圖層類型的函數(shù)getShapeTape，此函數(shù)是通過ILayer判斷圖層類型的。綁定DataTable到DataGridView通過以上步驟，我們已經(jīng)得到了一個(gè)含有圖層屬性數(shù)據(jù)的DataTable。現(xiàn)定義一個(gè)AttributeTableFrm類的成員變量：

publicDataTableattributeTable;通過函數(shù)，我們很容易將其綁定到DataGridView控件中：調(diào)用屬性表窗體通過1-4步驟，我們封裝了一個(gè)AttributeTableFrm類，此類能夠由ILayer顯示圖層中的屬性表數(shù)據(jù)。那怎么調(diào)用AttributeTableFrm呢？