地图的基本操作:空间数据与工作空间

GIS的基本功能之一
——展示地理数据并实现对地理数据的操作

如：

• 数据的加载与保存
• 数据的视图操作
• 地图的量算
• 不同窗口之间的视图联动
• 地图的图层控制

空间数据

按划分标准不同

• 矢量数据和栅格数据
• GIS格式的地理数据和非GIS格式的数据（如，CAD格式等）
• 空间数据库数据（如，ArcSDE数据库等）和文件数据（Shapefile格式、Coverage格式）

1. *.mxd文件

• 项目工程文件
• 主要记载一个工程包含
  • 哪些图层
  • 图层文件对应的物理位置
  • 每个图层的符号是如何设置的
  • ……
• 但是，它并不储存实实在在的空间数据

空间数据存储在空间数据库中，习惯上称为数据集（Dataset）、特征类（FeatureClass）等。

2.MapControl控件简介

1）

MapControl对应ArcMap中的数据视图，它封装了Map对象，并提供了额外的属性、方法、事件用于：

• 1管理控件的外观、显示属性和地图属性；
• 2添加并管理控件中的数据层；
• 3装载Map文档（.mxd）到控件中
• 4从其它应用程序拖放数据到控件中；

2）

• ArcGIS的每种控件都有属性可以设置，它们可以在可视化环境中进行编辑。将控件拖放到窗体上后，用户可以右键点击，选择“属性”菜单来编辑这些属性，它们可以让用户不编写一行代码的情况下快速构建一个GIS应用程序。
• MapControl实现的主要接口有：IMapControlDefault、IMapControl2、IMapControl3、IMapControl4和事件接口IMapControlEvents2。

IMapControlDefault接口
IMapControl2接口
IMapControl3接口
IMapControl4接口
IMapControlEvents2接口

1. IMapControlDefault

• IMapControlDefault接口是地图控件缺省接口，多数开发环境自动使用这个接口定义的属性、方法。
• MapControl是一个自动化控件，当它被放到一个容器，如窗体上后，它会自动产生一个被称为axMapControl1的对象，这个对象可以直接使用缺省接口定义的属性和方法。
• 这个接口也代表了控件最新版本的接口，MapControl当前最新版本接口为IMapControl4。
• MapControlDefault接口的时候，可以使用下面代码：

IMapControlDefault pMapControl；
pMapControl=axMapControl1.Object as IMapControlDefault；
//返回潜在的MapControl控件

2.IMapControl2接口

• 提供了一系列属性和方法，如设置MapControl控件的显示属性、控件外观，添加及管理数据图层和地图文档、在控件上绘制图形和返回几何图形
• IMapControl2定义了控制控件外观界面的各种属性和方法，如Appearance，BorderStyle和BackColor。它定义的方法有TrackLine、TrackPolygon、TrackRectangle和TrackCircle方法让程序员可以直接在控件上获得Geometry对象，它还提供了Drawshape和DrawText方法让用户直接在控件上绘制图形。
• IMapControl2接口

IMapControl2 pMapControl；
pMapControl =axMapControl1.Object as IMapControl2；
//或
pMapControl=axMapControl1.GetOcx（）asIMapControl2；

3.IMapControl3接口

• 该接口继承IMapControl2，并增加了以下8个属性和一个方法：
  • 1. CustomProperty：设置自定义控件属性
  • 2. DocumentFilename：返回MapControl装入的地图文档的文件名
  • 3. DocumentMap：返回MapControl最后装入的地图的名称
  • 4. Keylntercept：返回或设置MapControl截取键盘按键信息。
  • 5. Object：返回潜在的MapControl控件
  • 6. ShowMapTips：控制是否显示地图的Map Tips
  • 7. TipDelay：设置MapTips的延迟时间
  • 8. TipStyle：设置MapTips的显示样式
  • 9. SupressResizeDrawingl：当控件尺寸发生变化时阻止数据实
       时重绘
    • 4. Keylntercept：返回或设置MapControl截取键盘按键信息。
         VesrikeyIntercept None值0—一没有截取鼠标按键VesriKeyIntercept Arrowkeys值1——截取箭头按键
         Vesrikey Intercept Alt值2——截取了Alt按键
         VesrikeyIntercept Tab值4——截取了Tab按键
         VesrikeyIntercept Enter 8值——截取了Enter按键
    • 5. Object：返回潜在的MapControl控件

IMapControl3pMapControl；
pMapControl =axMapControl1.Object as IMapControl3；
pMapControl=axMapControl1.GetOcx（）as IMapControl3；

4.IMapControl4接口

• 在3的基础上增加了两个属性，分别是
  • AutoKeyboardSrcolling和AutoMouseWheel
    √AutokeyboardSrcolling：确定键盘滚动轮是否起作用
    √AutoMouseWheel：确定鼠标滚轮是否起作用

5.IMapControlEvents2接口

• 它定义了MapContro能够处理的全部事件口如OnMouseDown、OnAfterDraw、OnMouseMove等，这些事件用户在建构独立程序过程中经常用到。
• 如OnAfterscreenDraw是绘屏结束后触发的事件，
  OnExtentUpdated是地图的Extent属性发生变化时触发的事件等。

3.数据加载

1)加载地图文档

• CheckMxFile方法
• LoadMxFile方法

CheckMxFile方法

public bool CheckMxFile（string fileName）；

该方法的作用是判断选中的文件是否是一个可以加载到MapControl空间中的有效地图文档。

LoadMxFile方法

public yoid LoadMxFile（
string mxPath，//表示文件路径的字符串表达式（必选）
object mapNameorlndex，//表示地图名或索引的序号（可选）
object password）；//表示密码（可选）

该方法的作用是向MapControl控件中加载地图文档。

实例

string filePath=@"C:\Temp\myDocument.mxd"；
if（axMapControl1.CheckMxFile（filePath））
axMapControl1.LoadMxFile（filePath，Type.Missing，Type.Missing）；

2)加载Shapefile数据-1

• (1)通过地图控件AddShapefile方法添加

axMapControl1.AddShapeFile//（文件路径，文件名）

• (2)通过工作空间加载Shapefile文件
  • lWorkspace接口
  • IWorkspaceFactory接口
  • lMap接口
  • lLayer接口
  • lFeatureLayer接口
  • lFeatureClass接口

IWorkspace接口

• 工作空间（Workspace）对象
• 在物理级别上相当于地理数据库本身；
• 在逻辑上是一个空间数据集和非空间数据集的数据容器。

workspace工作空间.png

• 数据加载需要先打开工作空间。
• IWorkspace接口
  √在Geodatabase类库中
  √定义了访问空间数据属性的各种方法
  √可实例化现有的数据集和创建新数据集
  √但工作空间是一个普通类，因此无法直接创建

IWorkspaceFactory接口

• 定义了创建、打开工作空间的方法和对工作空间信息成员的访问

• 通过此接口管理不同类型的工作空间，所有的工作空间对象都可以通过此接口产生

  • 此接口中Create方法可以产生一个新的工作空间对象。但是不同类型的工作空间工厂对象，其Create方法产生的工作空间对象是不同的。

    
    image.png

• .……对于存储在数据库或文件中不同类型的空间数据，除其工作空间的获取需使用不同的方法外，其余的操作基本相似。

• 此接口中的Open和OpenFromFile方法可以用于打开一个已经存在的工作空间。
  √Open——SDE数据库
  √OpenFromFile——文件类型数据

IMap接口

• 此接口是对地图进行操作的起点
• 主要用于管理Map对象中的图层对象、要素、选择集合控件参考等对象
  • 可以获取Map对象中图层个数
  • 对图层进行添加、删除等功能
  • 实现查询的高亮显示
  • .……

lLayer接口

• 图层对象的通用接口
• 提供了图层操作的属性和方法
• 可用于所有的图层
  • FeatureLayer
  • RasterLayer
  • CompositeGraphicLayer
• 在Carto类库中

IFeatureLayer接口

• 继承自ILayer接口
• 提供了访问矢量数据图层的属性和方法
  • 图层数据可以是：
    √Geodatabase
    √Shapefile
    √Coverage
  • FeatureLayer组件类，还可以通过IGeoFeatureLayer获得更多的控制要素图层的属性和方法

IFeatureClass接口

• 获取和设置要素类属性的主要接口
  如：
  √获取要素类的类型
  √在要素类中创建一个新功能
  √获取满足某查询条件的要素个数

Map、Layer、FeatureLayer三者之间的关系

• Map是很多个图层的集合
• Layer是图层对象，是数据的外壳，必须建立在数据基础上才有意义
• FeatureLayer是具体的要素图层，需要经过Layer添加到Map中进行显示

FeatureLayer与FeatureClass之间的区别

• FeatureLayer
  • 是加载在地图文档中的矢量数据层，只是要素类的表现形式
  • lFeatureLayer接口继承自llayer接口
  • 可以创建自己的对象
• FeatureClass
  • 是一组空间实体的集合，在数据表中存储了统一的属性和行为
  • IFeatureClass接口继承自IClass接口
  • 不可以创建自己的对象

通过工作空间加载Shapefile文件

• 加载Shapefile文件时，需要引用DataSourcesFile类库
• 实例程序实现思路
  • 创建ShapefileWorkspaceFactory实例pWorkspaceFactory，使用IWorkspaceFactory接口的OpenFromFile方法打开pWorkspaceFactory中储存的基于Shapefile的工作区
  • 创建FeatureLayer的实例pFeatureLayer，并定义数据集
  • 使用Imap接口的AddLayer方法加载pFeatureLayer到当前地图

通过工作空间加载栅格数据

• 加载栅格文件时，需要引用DataSourcesRaster类库

• 实例程序实现思路

  • 使用IWorkspaceFactory接口的OpenFromFile方法获得棚格文件的工作区
  • 用IRasterWorkspace接口的OpenRasterDataset方法获得棚格文件的数据集
    • 对栅格数据集是否有金字塔进行判断（栅格文件如果不具有金字塔，则创建金字塔。这可以提高大数据的显示效率。需使用IRasterPyramid3接口）
  • 创建RasterLayer的实例pRasterLayer，并定义数据集
  • 使用Imap接口的AddLayer方法加载pFeatureLayer到当前地图