GIS程序设计
简答
1. 开发模式，开发软件的特点，概念
- 独立开发：
- 定义：不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，如VC++、VB、Delphi、C++ Builder等，在一定的操作系统平台上编程实现。
- 特点：
- 无需依赖任何商业GIS工具软件，减少了开发成本
- 综合程度和操作效率最高
- 单纯二次开发：
- 定义：在宏语言中调用DLL库，定义GIS系统工具不提供或不支持的功能，
- 特点：
- 功能弱，程序不美观，开发收到限制
- 增加学习负担
- 集成二次开发：
- 定义：利用专业GIS工具软件或其提供的组件来实现GIS的基本功能，采用可视化开发工具，进行集成开发。集成二次开发目前主要有OLE／DDE方式和组件式方式两种。
- 特点：
- GIS工具软件能够提供成熟的功能。例如：空间数据库存储、空间分析等
- 高效，便捷，不需要从底层学习具体的实现原理，易上手。
1. 基于arcengine或者arcobject 2. 基于com（原理）
2. 接口及类：特，用，概，接口应用
接口的特点：
1. 接口的多态性：许多不同的类可以支持相同的接口
2. 接口的继承性：所有的子类都继承了父类的接口
面向接口编程：
- 接口定义了能做什么，类定义了该怎么做。类实现了接口中的方法。
- 接口描述了一系列外部可见操作
- 接口具有类内置的一组属性和方法
Com类代码：
- 接口模块：定义方法和属性
- 类模块：实现方法和属性
COM 对象的接口是抽象的，接口与类不同。因为接口没有 任何的实现，所以不能通过自身实例化。因为接口没有任何的实现，所以不能通过自身实例化。接口由具体的类来实现由具体的类来实现，功能用接口抽象地模拟，并且用类去真正实现。
地图接口
1. ILayer接口:所有图层类都可以实现该接口，定义了所有图层公共的方法和属性。
- Name属性:返回图层名称；
- MaximumScale属性:显示或设置图层可以出现的最大比例尺；
- MinmumScale属性:显示或设置图层可以出现的最小比例尺；
- ShowTips属性：指示当鼠标放在图层中某个要素上时，是否出现Tips;
- SpatialReference属性：设置图层的空间参考。
2. IFeatureLayer接口:主要用于设置要素图层的数据源（FeatureClass）
- DataSourceType属性：返回图层的数据源类型；
- Search方法：通过2个参数，过滤器（IQueryFilter类型的对象）和布尔值（用于返回要素游标是否循环，返回一个Icursor对象）
IFeatureLayer接口继承自Ilayer接口，IFeatureClass接口继承自Iclass接口。
FeatureLayer可以创建自己的对象，FeatureClass不行
类
-
Version类库：ArcEngine 10.0新出的类库，包含里将独立应用程序绑定到特定的ArcGIS系列产品的函数和方法。
-
System：ystem库是ArcGIS框架中最底层的一个库，它包含了一些被其他库使用的一些基础组件。
-
SystemUI：SystemUI库定义了一些在ArcGIS中被用户界面组件使用的类型。象ICommand和ITool这样的接口就在这里定义。
-
Geometry：几何库包含了核心的几何对象，比如点，面，线等。在几何库中还定义和实现了空间参考的对象，包括投影坐标系和几何坐标系。
-
Display：显示库包含了支持在输出设备上显示图形的组件，屏幕显示、符号、颜色、显示交互（Feedback)等都在这个库中定义。
-
Server：提供了连接、管理ArcGIS Server的核心类，如IServerObjectManager、IServerObject等，其他类库的对象可以通过ArcGIS Server的IServerContext进行远程创建。
-
Output：提供了将MapControl和PagelayoutControl中的地图输出到打印机以及其他设备文件中。
3. 对象模型图：类和关系，分别有什么特点
-
类
- 抽象类：不能用于创建对象，对子类例程进行了规定（通过类型继承）。
- 普通类：不能直接创建对象，但可以作为另一个类的属性或者通过另一个类的实例化来创建对象。
- 组件类：可以直接创建对象。
-
关系
-
关联关系：表示类之间的关系。关联的两端都定义了多样性。
-
组成关系：是一种“整体类”对象控制着“部分类”对象的生命期关系。
-
类型继承关系：定义共享父类的属性和方法，同时又具有了自己独特的属性和方法的特定对象类。
-
实例化关系：表示某个类的对象具有创建另一个类的对象的方法。
-
N元关系：表示两个以上的类相互关联。在各个关联分支的交叉点上放置一个菱形。
-
多样性关系：是对能于另一个对象关联的对象数目的一种限制。关联和组成关系的两端都定义了多样性。
抽象类(AbstractClass)：
-
不能创建或实例化
- 抽象类永远不能有实例
-
为子类定义了泛化（general）
- 子类集成了抽象类的接口
抽象类的OMD 符号: 2维灰色矩形
普通类/可实例化类 (Class)
-
不能创建或实例化
-
抽象类永远不能有实例
-
为子类定义了泛化（general）
-
子类集成了抽象类的接口
IRow pNewRow；
ITable pTable;
pNewRow = pTable.CreateRow();
IRow row = table.CreateRow();实例化类的OMD符号： 3维白色的矩形
组件类/可创建的类(CoClass)
-
可以创建:使用 New关键字
IMap pmap = new Map(); -
实例化: 从其它对象获得
Imap pMap; pMap = m_MapDocument.get_Map(i);可创建类的OMD符号：3维灰色矩形
-
-
AE控件有哪些，分类特点
- 制图控件: MapControl 和PageLayoutControl
- 框架控件: TOCControl（内容表控件） 和ToolbarControl(工具条控件)–（buddy控件捆绑）
- 许可控件：LicenseControl（启动时执行License初始化）
- 符号控件:SymbologyControl
- Reader Control: ReaderControl和ReaderControl
- 三维控件：GlobeControl和SceneControl
-
矢量数据集相关类的关系
- 矢量数据数据的加载，分析，查询
接口：
1. **IWorkspaceFactory**：创建工作工厂 2. **IWorkspace**：工作化工作空间 3. **IFeatureWorkspace**：接口转换为要素工作空间 4. **IFeatureClass**：创建featureClass 5. **IFeatureLayer**：创建要素图层 6. **IMap**：接收AxMapControl中的地图对象类：
- ShapefileWorkspaceFactory：作为子类创建工作空间
- FeatureLayer：创建要素图层用于接收打开的shpfile文件的featureClass，作为图层，只是表现形式，真正的数据在FeatureClass中。
- FeatureClass是从Dataset继承过来的,FeatureClass是有空间数据字段的数据集。
程序流程（简答）
1. 数据访问，添加矢量
矢量加载：
- 获取文件路径和文件名称
- 创建地理空间工厂WorkspaceFactory（怎么创建）
- 实例化地理空间Workspace（怎么实例化）
- 获取FeatureClass
- 创建要素图层FeatureLayer
- 为要素图层定义数据集FeatureClass
- 添加至地图控件
- 刷新地图视图
2. 空间数据显示—图层渲染
1. 抽象类：Symbol，MarkerSymbol，LineSymbol，FillSymbol
2. 组件类：
1. RgbColor：颜色
2. SimpleMarkerSymbol，SimplelineSymbol，SimplefillSymbol：简单点线面符号
3. SimpleRenderer：简单渲染
- 实例化
ISimpleMarkerSymbol，提供简单点符号 - 实例化
ISimpleRenderer，提供简单渲染器 - 获取渲染图层赋值给
IGeoFeatureLayer，提供要素图层对成员控制地理特征渲染的入口,获取渲染图层 - 调用
pGeoFeatureLayer.Renderer属性赋值渲染器 - 刷新地图视图
3. 元素添加至地图
- 获取
pagelayerout对象、活动视图pActiveView、图形容器pGraphicsContainer、地图窗口MapFrame - 创建
UID对象，设置value - 通过
MapFrame的CreateSurroundFrame(uid,null)方法创建mapSurroundFrame - 实例化一个区域几何
envelope（包裹元素的盒子）。通过PutCoords(xmin, ymin, xmax, ymax)方法设置地图上的位置 - 通过
mapSurroundFrame获取Element，设置框架的几何体属性Geometry为区域几何对象envelope - 通过图形容器
pGraphicsContainer的AddElement(Element，ZOrder)方法把地图要素添加地图布局。 - 刷新视图。
接口：
- IGraphicsContainer：管理map上的Element对象，获取图形容器
- IMapFrame：访问控制地图元素对象的成员
- IMapSurroundFrame：获取或更新存储在帧中的环绕对象（指北针、比例尺条或图例）
- IEnvelope：地物的外接矩形，用来放置元素。
- IElement：通过这一属性设置该元素的外接矩形在地图上的位置。所有图形元素和框架元素都实现的接口，可以确定元素的Geometry属性。
类：
- UID用来设置元素类型的编码
- MapFrame： 用于显示地图的图形元素。
- MapSurroundFrame：用于显示地图包围的图形元素。
- Envelope：包络线，是每个几何形体的最小外接矩形。每个Geometry都拥有一个Envelope
- Element：抽象类
public void add(string value,double xmin,double ymin, double xmax, double ymax)
{
//获取图形容器
IGraphicsContainer graphicsContainer = pageLayoutControl.PageLayout as IGraphicsContainer;
//根据MapSurround的uid，创建相应的MapSurroundFrame和MapSurround
UID uid = new UID();
uid.Value = value;
IMapFrame mapFrame = pageLayoutControl.PageLayout as IMapFrame;
IMapSurroundFrame mapSurroundFrame = mapFrame.CreateSurroundFrame(uid, null);
//为要素实例化一个区域几何。元素的外接矩形
envelope = new Envelope() as IEnvelope;
envelope.PutCoords(xmin, ymin, xmax, ymax);
//获取Element，用来设置框架的几何体属性
IElement eement = mapSurroundFrame as IElement;
//geometry属性控制区域几何在地图上的位置
element.Geometry = envelope;
graphicsContainer.AddElement(element, 0);
activeView.Refresh();
pagelayoutcontrol.Refresh();
}
4. 属性查询
步骤：
- 获取数据源
FeatureClass - 循环给每一列写字段名
- 获取查询返回的游标，
null代表没有查询条件，返回整个表 - 用
IFeature接收指针指向的数据 - 将指针指向第一个要素属性行
- 如果
pFeature不为空则循环7，8，9步 - 获取表中的新行，并将引用赋值给
DataRow - 为每一个属性单元格赋值
- 游标指向下一行要素并重新赋值给
pFeature - 将
DataTable赋值给dataGridView的数据源
类：
- QueryFilter：过滤数据通过属性值或者属性之间的关系
- QueryDef：代表了数据库中基于一个或多个表、要素类的进行的属性查询，通过这个对象，用户可以在多个表间建立连接，并且保证在这个连接基础上的查询可以实现。
- FeatureCursor：普通类，通过
pFeatureClass.Search(filter, false);实例化
接口：
- IFeatureClass：数据源
- IQueryFilter：用于属性查询
- IFeatureCursor：查询返回的游标
- IFeature：要素，返回游标中要素集单位
5. 空间查询
步骤：
- 获取
pFeatureLayer - 实例化过滤器
pSpatialFilter - 创建
geometry，用来装载框选范围 - 将框选几何
geometry赋给pSpatialFilter - 设置空间范围的查询条件（从空间查询窗体获得）
- 实例化查询接口
pfeatureSelection - 调用查询方法
SelectFeatures(过滤器, esriSelectionResultEnum.esriSelectionResultNew, false);实现高亮 - 刷新图层
接口：
- IFeatureLayer：当前的要素图层，用于接口转换
- ISpatialFilter：过滤器，用来设置空间范围的查询条件
- IGeometry：几何类型，获取框选范围
- IFeatureSelection：查询接口，用于查询，没有返回值，实现高亮
类：
- FeatureLayer：组件类，要素图层
- SpatialFilter：组件类，过滤器
- Geometry：普通类，通过
mapControl.TrackRectangle();实例化，几何类型
程序设计题
1. 面向接口的编程及接口转换
2. 接口的继承
3. 图层的显示及渲染
///
//Shp
///
OpenFileDialog pOpenfileDialog = new OpenFileDialog();
if (pOpenfileDialog.ShowDialog() == DialogResult.OK)
{
string path = pOpenfileDialog.FileName;
bool shp = path.EndsWith(".shp");
if (shp)
openShpFile(path);
}
private void openShpFile(string file)
{
int index = 0;
//获取最后一个“\\”时的索引位置
index = file.LastIndexOf("\\");
//获得shp文件的路径
string filePath = file.Substring(0, index);
//获得shp文件名
string fileName = file.Substring(index + 1, file.Length - (index + 1));
//由工作空间工厂创建shp工作空间工厂类
IWorkspaceFactory pWorkspaceFactory = new ShapefileWorkspaceFactory();
//打开工作空间
IWorkspace pWorkspace = pWorkspaceFactory.OpenFromFile(filePath, 0);
//转换工作空间为要素工作空间
IFeatureWorkspace pFeatureWorkspace = pWorkspace as IFeatureWorkspace;
//打开要素类
IFeatureClass pFC = pFeatureWorkspace.OpenFeatureClass(fileName);
//创建要素图层
IFeatureLayer pFLayer = new FeatureLayer();
//设置图层的featureclass为上面打开的文件
pFLayer.FeatureClass = pFC;
//设置图层的名称
pFLayer.Name = pFC.AliasName;
//转换featurelayer为layer
ILayer pLayer = pFLayer as ILayer;
IMap pMap = mapControl.Map;
//添加图层
pMap.AddLayer(pLayer);
//刷新
mapControl.ActiveView.Refresh();
}
///
//渲染
///
//简单渲染，点符号
public static void easy_point(string filename, IRgbColor point_rgb, int width)
{
//实例化ISimpleFillSysmbol变量, 提供简单的填充符号类型
ISimpleMarkerSymbol pSimplemarkerSymbol = new SimpleMarkerSymbol();
pSimplemarkerSymbol.Color = point_rgb;
pSimplemarkerSymbol.OutlineSize = width;
//实例化简单渲染变量
ISimpleRenderer pSimpleRender = new SimpleRenderer();
//设置pSimpleRender的符号样式
pSimpleRender.Symbol = pSimplemarkerSymbol as ISymbol;
Render_tool(pSimpleRender, filename);
}
private static void Render_tool(ISimpleRenderer pSimpleRenderer, string filename)
{
//提供要素图层对成员控制地理特征渲染的入口,获取渲染图层
IGeoFeatureLayer pGeoFeatureLayer = getGeoLayer(filename);
if (pGeoFeatureLayer != null)
//调用Renderer属性, 具体说明如何通过图层要素渲染器渲染图层
pGeoFeatureLayer.Renderer = pSimpleRenderer as IFeatureRenderer;
mapControl.ActiveView.Refresh();
}
public static IGeoFeatureLayer getGeoLayer(string layerName)
{
ILayer pLayer; //定义图层
IGeoFeatureLayer pGeoFeatureLayer; //定义要素图层
for (int i = 0; i < CSR_mapControl.LayerCount; i++)
{
pLayer = CSR_mapControl.get_Layer(i);
//若当前图层不为空且与与layerName的值相同
if (pLayer != null && pLayer.Name == layerName)
{
pGeoFeatureLayer = pLayer as IGeoFeatureLayer;
return pGeoFeatureLayer;
}
}
return null;
}
///
//Tiff
///
//工作空间实例化
IWorkspaceFactory pRasterWsF = new RasterWorkspaceFactory();
IWorkspace pWs = pRasterWsF.OpenFromFile(RasterPath, 0);
IRasterWorkspace pRasterWs = pWs as IRasterWorkspace;
IRasterDataset pRasterDS = pRasterWs.OpenRasterDataset(RasterName);
//影像金字塔的判断和创建
IRasterPyramid pRasterPyramid = pRasterDS as IRasterPyramid;
if ((pRasterPyramid != null) && (!pRasterPyramid.Present))
{
pRasterPyramid.Create();
}
//新建栅格图层
IRasterLayer pRasterLayer = new RasterLayer();
pRasterLayer.CreateFromRaster(pRasterDS.CreateDefaultRaster());
IMap pmap = mapControl.Map;
//加载显示
pmap.AddLayer(pRasterLayer);
mapControl.ActiveView.Refresh();
4. 属性查询
public static DataTable getFeatureLayerTable(IFeatureLayer pFeatureLayer)
{
//获取数据源FeatureClass
IFeatureClass pFeatureClass = pFeatureLayer.FeatureClass;
DataTable dt = new DataTable();
for (int i = 0; i < pFeatureClass.Fields.FieldCount; i++)
{
//循环给每一列写字段名
dt.Columns.Add(pFeatureClass.Fields.get_Field(i).Name);
}
//获取查询返回的游标，null代表没有查询条件，返回整个表
IFeatureCursor pFeatureCursor = pFeatureClass.Search(null, false);
//将指针指向第一个要素属性行
IFeature pFeature = pFeatureCursor.NextFeature();
while (pFeature != null)
{
//获取表中的新行，并将引用赋值给DataRow
DataRow dataR = dt.Rows.Add();
for (int j = 0; j < pFeatureClass.Fields.FieldCount; j++)
{
//为每一个属性单元格赋值
if (pFeature.get_Value(j) == null)
dataR[j] = pFeatureClass.ShapeType.ToString();
else
dataR[j] = pFeature.get_Value(j);
}
//游标指向下一行要素
pFeature = pFeatureCursor.NextFeature();
}
return dt;
}
5. 空间查询
IFeatureLayer pFeatureLayer = pLayer as IFeatureLayer;
//实例化一个过滤器，用来设置空间范围的查询条件
ISpatialFilter pSpatialFilter = new SpatialFilter();
IGeometry geometry = mapControl.TrackRectangle();
//将几何范围赋值给pSpatialFilter
pSpatialFilter.Geometry = geometry;
//设置空间范围的查询条件
pSpatialFilter.SpatialRel = esriSpatialRelEnum.esriSpatialRelIntersects;
//实例化查询接口
IFeatureSelection pfeatureSelection = pFeatureLayer as IFeatureSelection;
//实现高亮
pfeatureSelection.SelectFeatures(pSpatialFilter, esriSelectionResultEnum.esriSelectionResultNew, false);
mapControl.Refresh();//地图刷新
分值
- 填空：1*15
- 选择：2*10
- 简答：基本概念、总结及功能流程 4*5
- 程序阅读：改错、对象模型图 5*3
- 程序设计：2*15
