通俗易懂的ArcGis开发快速入门

前言

本文主要介绍ArcGis的ArcEngine开发，学习时，我们需要放下心里障碍，那就是Gis开发只是普通的软件开发，并不需要专业的GIS知识，就是非常普通的，调用相关的C++开发的COM组件。

开发环境：VS2017。

ArcEngine版本：10.1。

基础学习

正式使用ArcGis之前，需要先学习ArcGis一些基础概念。

工作空间（IWorkspace）：

存储ArcGis数据的对象，他可以从多种数据库中读取ArcGis数据，如oracle，mdb等等。

普通表（ITable）：

跟我们常用的表一样，又称对象类。由于ArcGis是C++写的，所以读取表数据的时候，要使用游标一行一行的读取；普通表（ITable）默认第一个字段是主键，名称为OBJECTID。

要素表（IFeatureClass）：

要素表有两部分组成，一部分是图像，一部分是普通表，他在代码中是一个对象，但在数据中是以两个表存在的，如下图（test2和test2_SHAPE_Index）。

但我们要注意的是，要素表（FeatureClass）存储图像的字段是表test2的SHAPE，而不是在test2_SHAPE_Index表中；要素表（FeatureClass）默认第一个字段是主键，名称为OBJECTID，第二个字段是图像字段，默认名称为SHAPE。

要素表的图形(SHAPE字段)：

要素表的图形就是第二个字段，默认名称为SHAPE的图像字段；图像字段有很多种类型，其对应枚举为esriGeometryType，枚举值如下：

 esriGeometryType.esriGeometryAny://"任何类型（Any valid geometry）"               
 esriGeometryType.esriGeometryBag://"任意几何类型的集合（GeometryBag）"               
 esriGeometryType.esriGeometryBezier3Curve:// "贝兹曲线（BezierCurve）"               
 esriGeometryType.esriGeometryCircularArc:// "圆弧（CircularArc）"               
 esriGeometryType.esriGeometryEllipticArc://"椭圆弧（EllipticArc）"               
 esriGeometryType.esriGeometryEnvelope://"外包（Envelope）"               
 esriGeometryType.esriGeometryLine:// "线段（Line）"               
 esriGeometryType.esriGeometryMultiPatch:// "表面几何（MultiPatch）"               
 esriGeometryType.esriGeometryMultipoint://"多点（Multipoint）"               
 esriGeometryType.esriGeometryNull:// "未知类型（Unknown）"               
 esriGeometryType.esriGeometryPath://"路径（Path）"               
 esriGeometryType.esriGeometryPoint://"点（Point）"               
 esriGeometryType.esriGeometryPolygon://"多边形（Polygon）"               
 esriGeometryType.esriGeometryPolyline:// "多段线（Polyline）"               
 esriGeometryType.esriGeometryRay://"射线（Ray）"               
 esriGeometryType.esriGeometryRing://"环（Ring）"               
 esriGeometryType.esriGeometrySphere://"球体（Sphere）"               
 esriGeometryType.esriGeometryTriangleFan:// "三角扇形（TriangleFan）"               
 esriGeometryType.esriGeometryTriangleStrip://"三角带（TriangleStrip）"               
 esriGeometryType.esriGeometryTriangles:// "三角形（Triangles）"

我们最常用的就是点（esriGeometryPoint），线（esriGeometryPolyline），面（esriGeometryPolygon）。

要素集（IFeatureDataset）：

要素集，顾名思义就是要素表的集合，创建要素集的时候要提供空间参考（SpatialReference），常规使用时，可以直接将地图的空间参考提供给要素集，创建代码如下：

IFeatureWorkspace featureWorkspace = workspace as IFeatureWorkspace;
            ISpatialReference spatialReference = axMapControl1.ActiveView.FocusMap.SpatialReference;
//创建要素集
featureWorkspace.CreateFeatureDataset("Data2", spatialReference);

空间参考（SpatialReference）可以简单理解为横纵坐标系，因为世界上有很多种坐标系（如：北京54，西安80），所以在创建地图的时候，要指明使用哪种坐标系。

栅格数据（IRasterDataset）：

栅格数据虽然是以Dataset存在，但他并不是类似要素集的存在，而是一个是独立存在的图像的文件。比如，我们可以通过IRasterDataset.OpenFromFile(filePath)来打开一个物理文件。

注意事项

注1：非空间数据：非空间数据就是可以在地图上展示或使用的业务数据；要素集中的非图形字段都是，普通表（ITable）存储的全是非空间数据。

注2：空间数据：空间数据即图形元素，又地图对象；几何数据类，要素类，关系类都是空间数据；空间数据可以被图层加载，形成图层对象，如：IFeatureLayer有个IFeatureClass属性，只要为该属性赋值要素类的对象，就成功加载了空间数据，此时，该图层也可称为要素图层。（要素表（IFeatureClass）包含空间数据和非空间数据两部分）。

ArcMap中各种元素展示如下：

注3：Arcgis专用的mdb会有一些表存储Arcgis的专有数据，在数据库中的展示，如下图所示：

准备开发

首先安装ArcGisEngine和ArcObjects Sdk，然后创建一个普通的Winform项目。

然后在Program.cs中添加如下代码：

static void Main()
{
    ESRI.ArcGIS.RuntimeManager.Bind(ESRI.ArcGIS.ProductCode.Engine);
    IAoInitialize aoInit = new AoInitializeClass();
    aoInit.Initialize(esriLicenseProductCode.esriLicenseProductCodeEngine);
    Application.EnableVisualStyles();
    Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
    Application.Run(new Form1()); 
}

注：Bind和Initialize函数要使用统一的Code，这里我都使用的是ProductCode.Engine的Code。

因为是使用VS2017，所以在工具箱中我们看不到ArcGis的工具；需要我们手动引入ArcGis工具，工具箱—选择项—.NET Framework组件，找到ESRI程序集下的工具，引入即可。

然后把引入的类库的嵌入互操作类型熟悉修改为false，不然编译的时候会提示错误——无法嵌入互操作类型。

如果我们在开发中发现有些ArcGis的类抛异常，那可以通过引用的方式，将ArcGis的Com组件引入进来，如，我们要打开SDE数据库，要使用ESRI.ArcGIS.DataSourcesGDB命名空间，就要添加Esri DataSourcesGDB OBJECT Library 10.1这个Com组件。

功能开发

在导入Arcgis的类库后，我们会在工具栏总看到如下控件：

AxMapControl 就是 Map 地图控件

AxPageLayouControl 是布局地图控件

AxTOCControl 是目录控件

AxToolbarControl 是 GIS 工具栏控件

AxSceneControl 是 Scene 三维场景控件

AxGlobeControl 是 Globe 控件

AxLicenseControl 是许可控件

AxSymbologyControl 是符号选择器控件

AxArcReaderControl 是 ArcReader 控件

AxArcReaderGlobeControl 是 ArcReaderGlobe 控件

如下图：

本文主要使用AxMapControl （Map 地图控件），AxPageLayouControl （是布局地图控件），AxTOCControl （目录控件）。

首先向窗体里添加这三个控件，然后设置控件AxPageLayouControl 和AxTOCControl 的buddy属性为AxMapControl ，目的是AxPageLayouControl 和AxTOCControl成为AxMapControl 的伙伴控件，实现数据的同步和共享。

设置buddy属性，需要右键控件，在下拉菜单中选择属性，如下图：

然后我们创建一个按钮，导入mdb数据库，并实现读取Mdb的要素集，要素类，表格数据，栅格数据等数据，并把名称显示在Listbox中。

代码编写思路介绍：

首先通过AccessWorkspaceFactoryClass实例化一个IWorkspaceFactory接口，然后用他打开一个mdb文件，并返回一个IWorkspace对象；然后通过IWorkspace的get_Datasets方法获取全部数据，(传递参数esriDatasetType.esriDTAny为获取全部数据)，get_Datasets方法返回IEnumDataset，是一个枚举Dataset，这个对象不能for循环，只能使用Next函数获取下一个，这个也是C++的特点；然后我们通过while循环，取出所有数据，并显示在Listbox上；同时也做判断如果数据是要素类IFeatureClass ，则定义一个FeatureLayerClass对象，并将他的FeatureClass属性赋值，FeatureLayerClass添加进地图，这样就实现了将mdb的数据挂载进地图的操作。

代码如下：

#region 读取Mdb的要素集，要素类，表格数据，栅格数据等数据，并把名称显示在Listbox中
private void btnImportMDB_Click(object sender, EventArgs e)
{
    string WsName = SelectMdb();
    List<string> listBoxSource = new List<string>();
    if (WsName != "")
    {
        IWorkspaceFactory workspaceFactory = new AccessWorkspaceFactoryClass();
        workspace = workspaceFactory.OpenFromFile(WsName, 0);

        IEnumDataset enumDataset_workspace = workspace.get_Datasets(esriDatasetType.esriDTAny);
        IDataset dataset_Parent = enumDataset_workspace.Next();
        datalistBox.DataSource = null;
       
        while (dataset_Parent != null)
        {
          
            if (dataset_Parent.Type == esriDatasetType.esriDTFeatureClass)//要素类
            {
                listBoxSource.Add(dataset_Parent.Name + "-要素类-parent");
                IFeatureClass featureClass = dataset_Parent as IFeatureClass;//将IDataset强转为IFeatureClass（要素对象） 
                AddLayer(featureClass);//将要素对象挂载在要素图层上，并显示在地图上
            }
            else if (dataset_Parent.Type == esriDatasetType.esriDTFeatureDataset)//要素集
            {
                string parentName = dataset_Parent.Name;
                listBoxSource.Add(parentName + "-要素集-parent");
                IFeatureDataset featureDataset_workspace = dataset_Parent as IFeatureDataset;

                IEnumDataset enumDataset_Child = dataset_Parent.Subsets;//取出要素对象的集合
                IDataset dataset_item = enumDataset_Child.Next();
                int index = 0;
                while (dataset_item != null)
                {
                    listBoxSource.Add(dataset_item.Name + "-要素对象-父：" + parentName+"-" + dataset_item.Type);
                    Console.WriteLine("dataset_item.Type:" + dataset_item.Type);
                    IGeoDataset geoDataset = dataset_item as IGeoDataset; //也可以这样强转
                    IFeatureClass featureClass = dataset_item as IFeatureClass;//将IDataset强转为IFeatureClass（要素对象）
               
                    AddLayer(featureClass);//将要素对象挂载在要素图层上，并显示在地图上
                    index++;
                    dataset_item = enumDataset_Child.Next();
                }
            }
            else if (dataset_Parent.Type == esriDatasetType.esriDTTable)//数据表
            {
                string parentName = dataset_Parent.Name;
                listBoxSource.Add(parentName + "-数据表-parent");
                ITable table11_workspace = dataset_Parent as ITable;
                var count = table11_workspace.RowCount(new QueryFilterClass());
                Console.WriteLine("数据行数:" + count);

            }
            else if (dataset_Parent.Type == esriDatasetType.esriDTRasterDataset)//栅格数据
            {
               

                string parentName = dataset_Parent.Name;
                listBoxSource.Add(parentName + "-栅格数据-parent");
            }
            else
            {
                string parentName = dataset_Parent.Name;
                listBoxSource.Add(parentName + "-parent-" + dataset_Parent.Type.ToString());

            }

            dataset_Parent = enumDataset_workspace.Next();
        }
    } 
    datalistBox.DataSource = listBoxSource;
    datalistBox.Refresh();

    #region 刷新地图 
            axMapControl1.ActiveView.Refresh();//全图刷新 
            //axMapControl1.Map.MapScale = axMapControl1.Map.MapScale;
            //axMapControl1.Map.MapScale = 25000;
            Application.DoEvents();
           

            #endregion



}
//添加图层
public void AddLayer(IFeatureClass featureClass)
{ 
    IFeatureLayer featureLayer = new FeatureLayerClass();
    featureLayer.Name = featureClass.AliasName;
    featureLayer.FeatureClass = featureClass;

    ILayerEffects layerEffects = featureLayer as ILayerEffects;
    layerEffects.Transparency = 1;//透明度设置

    IGeoFeatureLayer geoFeatureLayer = featureLayer as IGeoFeatureLayer;
    IFeatureRenderer featRender = geoFeatureLayer.Renderer;
    #region 样式设置 
            if (featRender is ISimpleRenderer)
            {
                ISimpleRenderer simple = featRender as ISimpleRenderer;
                //Symbol一般不会为空，因为有默认值，这里的图层layer是新建的，这里将IFeatureLayer转换为IGeoFeatureLayer，然后取他的Renderer，而Renderer里的Symbol就已经有值了。
                IFillSymbol symbolFill = simple.Symbol as IFillSymbol;

                #region 获取和设置图层的符号的颜色
                if (symbolFill != null)//可以强转为IFillSymbol，即为填充符号，即面符号
                {
                    RgbColor rgbColor = new RgbColor();
                    rgbColor.RGB = symbolFill.Color.RGB;
                    Color pSymbolColor = Color.FromArgb(rgbColor.Red, rgbColor.Green, rgbColor.Blue);
                    symbolFill.Color = ConvertToArcGisColor(Color.Green);  // 设置图层的符号的颜色
                    //设置图层的符号的边框的颜色,这里直接symbolFill.Outline.Color不好使，必须重新new一个线对象
                    symbolFill.Outline = new SimpleLineSymbolClass() {  Color= ConvertToArcGisColor(Color.Purple), Width = 1 }; 
                      
                    
                }
                else
                {
                    IMarkerSymbol symbolMarker = simple.Symbol as IMarkerSymbol;
                    if (symbolMarker != null)//可以强转为IMarkerSymbol，即为标记符号，即点符号
                    {
                        RgbColor rgbColor = new RgbColor();
                        rgbColor.RGB = symbolMarker.Color.RGB;
                        Color pSymbolColor = Color.FromArgb(rgbColor.Red, rgbColor.Green, rgbColor.Blue);
                        symbolMarker.Color = ConvertToArcGisColor(Color.Red);  // 设置图层的符号的颜色
                    }
                    else
                    {
                        ILineSymbol symbolLine = simple.Symbol as ILineSymbol;
                        if (symbolLine != null)//可以强转为ILineSymbol，即为线符号
                        {
                            RgbColor rgbColor = new RgbColor();
                            rgbColor.RGB = symbolLine.Color.RGB;
                            Color pSymbolColor = Color.FromArgb(rgbColor.Red, rgbColor.Green, rgbColor.Blue);
                            symbolLine.Color = ConvertToArcGisColor(Color.Blue);  // 设置图层的符号的颜色
                        }

                    }
                }
                #endregion

            }
            #endregion
  
    axMapControl1.Map.AddLayer(featureLayer);


}
//选择文件数据库
public string SelectMdb()
{
    string WsFileName = "";
    OpenFileDialog OpenFile = new OpenFileDialog();
    OpenFile.Filter = "文件数据库(MDB)|*.mdb";
    DialogResult DialogR = OpenFile.ShowDialog();
    if (DialogR == DialogResult.Cancel)
    {

    }
    else
    {
        WsFileName = OpenFile.FileName;
    }
    return WsFileName;

}
#endregion

结果如下下图所示：

BUG：您必须有许可证才能使用此 ActiveX 控件

首先打卡License Server Administrator,看看许可证是否正常启动。

如果解决不了，则重新安装license manager。

到此，最基础的Arcgis开发，我们就学会了。

更多功能参考：https://github.com/kiba518/ArcgisEngine_Winform