ArcGIS Engine开发之地图基本操作（3）

地图数据的加载

一、加载Shapefile数据

Shapefile文件是目前主流的一种空间数据的文件存储方式，也是不同GIS软件进行数据格式转换常用的中间格式。加载Shapefile数据的方式有两种：①通过工作空间加载。②通过MapControl控件的AddShapefile方法加载。

1、通过工作空间加载Shapefile文件

通过工作空间加载Shapefile文件主要用到IMap、ILayer、IFeatureLayer和IFeatureClass四个接口。

1）IMap接口

IMap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、要素选择集和空间参考等对象。使用IMap接口，可以获取Map对象中的图层个数，对图层进行添加、删除，还可以利用IMap接口实现查询的高亮的显示。

2）ILayer接口

ILayer接口是图层对象的通用接口，它提供了操作图层的属性和方法，可用于所有的图层，如要素图层（FeatureLayer）、栅格图层（RasterLayer）和图形图层集合（CompositeGraphicsLayer）等

3）IFeatureLayer

IFeatureLayer接口继承自ILayer接口，提供了访问基于矢量数据图层的属性和方法，图层的数据可以是GeoDatabase、ShapeFile或者Coverage数据。如果使用FeatureLayer组件类，还可以通过IGeoFeatureLayer接口获取更多的属性和方法。IGeoFeatureLayer接口除了完全包含IFeatureLayer接口的属性和方法外，还提供了更多的控制要素图层的属性和方法，如注记属性(AnnotationPropperties)、注记显示设置（DisplayAnnotation）等。

4）IFeatureClass接口

IFeatureClass接口是获取和设置要素类属性的主要接口。如获取要素类的类型，得到满足某个查询条件的要素个数，或在要素类中创建一个新的功能等。

注意事项：Map、Layer、FeatureLayer三者之间的关系如下：Map是很多图层的集合，就像ArcMap的MXD文档一样，可以很多Layer；Layer是图层对象，是数据的外壳，必须建立在数据的基础上才有意义；FeatureLayer是具体的要素图层，需要经过Layer添加到Map中进行显示。

FeatureLayer、FeatureClass之间的区别：

1）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。FeaturClass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，每一个FeatureClass都有一个Geometry类型。

2）FeatureLayer接口继承自ILayer接口，IFeatureClass接口继承自IClass接口。

3）FeatureLayer可以创建自己的对象，而FeatureClass不行；FeatureLayer、FeatureClass的获取方法如下：

IFeatureLayer pFeatureLayer=mainMapControl.get_layer(0) as IFeatureLayer;

IFeatureClass pFeatureClass=pFeatureLayer.FeatureClass;

具体的代码展示：

  OpenFileDialog pOpenFileDialog = new OpenFileDialog();
            pOpenFileDialog.CheckFileExists = true;//值检查
            pOpenFileDialog.Title = "打开Shape文件";
            pOpenFileDialog.Filter = "Shape文件(*.Shp)|*.shp";
            pOpenFileDialog.ShowDialog();
            //获取文件路径
            //分别实例化接口对象
            IWorkspaceFactory pWorkspaceFactory;
            IFeatureWorkspace pFeatureWorkspace;
            IFeatureLayer pFeatureLayer;
            string pFullPath = pOpenFileDialog.FileName;//
            if (pFullPath == "") return;
            int pIndex = pFullPath.LastIndexOf("\");
            string pFilePath = pFullPath.Substring(0, pIndex);//文件路径
            string pFileName = pFullPath.Substring(pIndex + 1);//文件名
            //实例化ShapefileWorkspaceFactory工作空间，打开Shapefile文件
            pWorkspaceFactory = new ShapefileWorkspaceFactory();
            pFeatureWorkspace = (IFeatureWorkspace)pWorkspaceFactory.OpenFromFile(pFilePath, 0);
            //创建实例化要素集
            IFeatureClass pFeatureClass = pFeatureWorkspace.OpenFeatureClass(pFileName);
            pFeatureLayer = new FeatureLayer();
            pFeatureLayer.FeatureClass = pFeatureClass;
            pFeatureLayer.Name = pFeatureLayer.FeatureClass.AliasName;
            ClearAllData();//删除所有已加载的数据
            mainMapControl.Map.AddLayer(pFeatureLayer);
            mainMapControl.ActiveView.Refresh();//进行地图的刷新
            //同步鹰眼
           // SynchronizeEye();

2.通过MapControl的AddShapefile方法加载Shapefile文件

用MapControl控件的AddShapefile方法同样可加载Shapefile文件，这样省去了建立工作空间、数据集等步骤。调用该方法需要传入两个参数，分别是文件路径和不带扩展名的文件名。调用方法如下：

mainMapControl.AddShapefile(string Path,string filename);

二、加载栅格数据

栅格数据是GIS的数据源之一，主要有卫星影像、航空影像、扫描的地图和图片等。常见的栅格数据格式有：bmp、tif、jpg等。这几种栅格数据的工作空间是其所在的文件夹。添加栅格数据主要用到IRasterPyramid3、IRasterLayer等接口。

1）IRasterPyramid3接口

IRasterPyramid接口提供了对栅格数据集的金字塔属性的访问，Present属性用于判断栅格数据集是否存在金字塔，Create方法用于为栅格数据创建金字塔。

2）IRasterLayer接口

IRasterLayer接口继承ILayer接口，CreateFromDataset方法用于已有的栅格数据集对象创建图层，CreateFromRaster方法用于已有栅格对象创建图层，Raster属性用于获取IRasterLayer接口中的Raster对象，DisplayResolutionFactor属性用于设置栅格数据的分辨率。

在实际的加载栅格文件的时候，需要引用ESRI。ArcGIS.DataSourcesRaster命名空间。思路：

（1）用IWorkspaceFactory接口的OpenFromFile方法获取栅格文件的工作区。

（2）用IRasterWorkspace接口的OpenRasterDataset方法获取栅格文件的数据集，实例化栅格文件对象，并对栅格数据集是否具有金字塔进行判断（如果栅格文件不具有金字塔就创建金字塔，可以大大提高数据量图像的显示效率）。

（3）创建RasterLayer类的实例pRasterLayer，并定义其数据集。

（4）使用MapControl控件的AddLayer方法将pRasterLayer添加至当前图层。

具体代码：

////添加栅格数据
            OpenFileDialog pOpenFileDialog = new OpenFileDialog();
            pOpenFileDialog.CheckFileExists = true;
            pOpenFileDialog.Title = "打开Raster文件";
            pOpenFileDialog.Filter = "栅格文件(*.*)|*.bmp;*.tif;*.jpg;*.img|(*.bmp)|*.bmp|(*.tif)|*.tif|(*.jpg)|*.jpg|(*.img)|*.img";
            pOpenFileDialog.ShowDialog();
            string pRasterFileName = pOpenFileDialog.FileName;
            if (pRasterFileName == "") return;
            string pPath = System.IO.Path.GetDirectoryName(pRasterFileName);//定义文件路径
            string pFileName = System.IO.Path.GetFileName(pRasterFileName);//定义文件名，获取路径中选择的文件名
            IWorkspaceFactory pWorkspaceFactory = new RasterWorkspaceFactory();//实例化工作空间工厂接口对象，用于实例工作空间对象
            IWorkspace pWorkspace = pWorkspaceFactory.OpenFromFile(pPath ,0);//获取栅格文件的工作区
            IRasterWorkspace pRasterWorkspace = pWorkspace as IRasterWorkspace;//实例栅格空间对象
            IRasterDataset pRasterDataset = pRasterWorkspace.OpenRasterDataset(pFileName );//获取栅格文件的数据集，实例化栅格文件对象
            //影像金字塔的判断与创建
            IRasterPyramid3 pRasPyrmid;//定义金字塔对象
            pRasPyrmid = pRasterDataset as IRasterPyramid3;
            if (pRasPyrmid != null)
            {
                if (!(pRasPyrmid.Present))///判断是否具有金字塔
                {
                    pRasPyrmid.Create();//创建金字塔
                }
            }
            IRaster pRaster;
            pRaster = pRasterDataset.CreateDefaultRaster();
            IRasterLayer pRasterLayer;//定义栅格图层
            pRasterLayer = new RasterLayer();//实例化栅格图层类
            pRasterLayer.CreateFromRaster(pRaster);//创建获取栅格数据集
            ILayer pLayer = pRasterLayer as ILayer;//实例化图层对象继承于栅格图层
            mainMapControl.AddLayer(pLayer ,0);
        }

三、加载CAD数据

CAD数据是GIS常用的一种数据源，很多GIS格式的数据都是从CAD文件转换而来的。对于ArcGIS Engine来说，有两种方式使用CAD数据：①作为要素图层，用矢量数据来使用；②作为地图背景，以栅格数据来使用。对于前者，ArcGIS Engine使用与FeatureLayer一样的方法来管理，对于后者采用CadLayer对象管理。

1.CAD文件作为矢量图层加载

当一个CAD文件被看作是一个矢量图层，表现为四种要素类型：即点、线、多边形和注记。这种区分并不是按照CAD文件本身的图层来做的，而是简单的考虑.dwg文件中的几何形体对象的类型。如一个dwg文件中有多个图层，而且这些图层都是线类型，那么他们将会区别地合并在一个要素图层中。点、线和多变形作为要素数据时，可以使用FeatureLayer对象，单CAD文件中的文字标注需要使用一个专门的注记图层（Annotation）而不是要素图层。

CAD作为矢量加载时有分层加载和整幅加载。

1）分幅加载

实现的思路：

①CAD数据可以分为点、线、面和注记，他们可以分别被加载到MapControl中，与加载其他数据一样，首先定义一个工作空间，用CADWorkspaceFactoryClass实例化工作空间，并打开相应的工作空间。

②创建FeatureLayers的实例，定义数据集，使用IMap接口的AddLayer方法将要素图层添加至当前地图。

代码如下：

  ///进行CAD数据的分层添加
            OpenFileDialog pOpenFileDialog = new OpenFileDialog();
            pOpenFileDialog.Title = "打开CAD数据文件";
            pOpenFileDialog.Filter = "CAD(*.dwg)|*.dwg";
            pOpenFileDialog.ShowDialog();
            string pFullPath = pOpenFileDialog.FileName;
            if (pFullPath == "") return;
            //获取文件名和文件路径
            int pIndex = pFullPath.LastIndexOf("\");
            string pFilePath = pFullPath.Substring(0,pIndex );
            string pFileName = pFullPath.Substring(pIndex +1);
            IWorkspaceFactory  pWorkspaceFactory = new CadWorkspaceFactory();
            IFeatureWorkspace pFeatureWorkspace = (IFeatureWorkspace)pWorkspaceFactory.OpenFromFile(pFilePath, 0);
            //加载CAD文件中的线文件
            IFeatureClass pFeatureClass = pFeatureWorkspace.OpenFeatureClass(pFileName +":polyline");
            IFeatureLayer pFeatureLayer = new FeatureLayer();
            pFeatureLayer.Name = pFileName;
            pFeatureLayer.FeatureClass = pFeatureClass;
            ClearAllData();//新增删除数据
            mainMapControl.Map.AddLayer(pFeatureLayer);
            mainMapControl.ActiveView.Refresh();

2）整幅图加载

实现的思路：将CAD作为整幅图加载时，在得到的相应的工作空间之后对CAD文件中的要素进行遍历，并判断是否为注记图层，如果是注记则需要使用CadAnnotationLayer对象。

代码如下：

   ////整幅图添加CAD文件数据
            OpenFileDialog pOpenFileDialog = new OpenFileDialog();
            pOpenFileDialog.Title = "打开CAD数据文件";
            pOpenFileDialog.Filter = "CAD(*.dwg)|*.dwg";
            pOpenFileDialog.ShowDialog();
            string pFullPath = pOpenFileDialog.FileName;
            if (pFullPath == "") return;
            //获取文件名和文件路径
            int pIndex = pFullPath.LastIndexOf("\");
            string pFilePath = pFullPath.Substring(0, pIndex);
            string pFileName = pFullPath.Substring(pIndex + 1);
            //打开CAD数据集
            IWorkspaceFactory pWorkspaceFactory = new CadWorkspaceFactory();
            pFeatureWorkspace = (IFeatureWorkspace)pWorkspaceFactory.OpenFromFile(pFilePath, 0);
            //打开一个要素集
            IFeatureDataset pFeaturDataset = pFeatureWorkspace.OpenFeatureDataset(pFileName );
            //IFeatureClassContainer可以管理IFeatureDataset中的每一个要素
            IFeatureClassContainer pFeatuerClassContainer = (IFeatureClassContainer)pFeaturDataset;
            ClearAllData();
            //对CAD文件中的要素进行遍历处理
            for (int i = 0; i < pFeatuerClassContainer.ClassCount; i++)
            {
                IFeatureClass pFeatureClass = pFeatuerClassContainer.get_Class(i);
                //如果是注记就添加注记层
                if (pFeatureClass.FeatureType == esriFeatureType.esriFTCoverageAnnotation)
                {
                    pFeatureLayer = new ESRI.ArcGIS.Carto.CadAnnotationLayerClass();
                  
                    pFeatureLayer.Name = pFeatureClass.AliasName;
                    pFeatureLayer.FeatureClass = pFeatureClass;
                    mainMapControl.Map.AddLayer(pFeatureLayer);
                }
                //如果是点线面则添加要素层
                else
                {
                    pFeatureLayer = new FeatureLayer();
                    pFeatureLayer.Name = pFeatureClass.AliasName;
                    pFeatureLayer.FeatureClass = pFeatureClass;
                    mainMapControl.Map.AddLayer(pFeatureLayer);
                }
                mainMapControl.ActiveView.Refresh();
            }
            //同步鹰眼
            //SynchronizedEagleEye;
        }

2、CAD文件作为栅格图层加载

在很多的情况下CAD数据仅仅用作背景显示而不参与矢量分析，这时候可以将CAD文件以栅格图层的方式加载，这时需要使用ICADLayer和ICadDrawingDataset两个接口。

1）ICadLayer接口：主要提供了对CAD文件属性信息的访问，如图名name、可见性visible等。

2）ICadDrawingDataset接口：提供了对CAD数据集成员的访问，可以通过ICadLayer接口的CadDrawingDataset 属性获取CAD数据。

3）实现的思路：

①用IWorkspaceFactory接口的OpenFromFile方法获得CAD文件为工作区。

②用ICadDrawingWorkspace接口的OpenCadDrawingDataset方法获得CAD文件的数据集，并将其值赋值给CadLayerClass类的实例化对象pCadLayer添加至当前地图。

具体的代码如下：

  IWorkspaceFactory pCadWorkspaceFactory;
            IWorkspace pWorkspace;
            ICadDrawingWorkspace pCadDrawingWorkspace;
            ICadDrawingDataset pCadDrawingDataset;
            ICadLayer pCadLayer;
            OpenFileDialog pOpenFileDialog = new OpenFileDialog();
            pOpenFileDialog.Title = "打开CAD数据文件";
            pOpenFileDialog.Filter = "CAD(*.dwg)|*.dwg";
            pOpenFileDialog.ShowDialog();
            string pFullPath = pOpenFileDialog.FileName;
            if (pFullPath == "") return;
            //获取文件名和文件路径
            int pIndex = pFullPath.LastIndexOf("\");
            string pFilePath = pFullPath.Substring(0, pIndex);
            string pFileName = pFullPath.Substring(pIndex + 1);
            pCadWorkspaceFactory = new ESRI.ArcGIS.DataSourcesFile.CadWorkspaceFactoryClass();
            pWorkspace = pCadWorkspaceFactory.OpenFromFile(pFilePath,0);
            pCadDrawingWorkspace=(ICadDrawingWorkspace)pWorkspace ;
            //获得CAD文件的数据集
            pCadDrawingDataset = pCadDrawingWorkspace.OpenCadDrawingDataset(pFileName );
            pCadLayer = new CadLayerClass();
            pCadLayer.CadDrawingDataset = pCadDrawingDataset;
            mainMapControl.Map.AddLayer(pCadLayer);
            mainMapControl.ActiveView.Refresh();
            
        }