环境：Windows10专业版 + ArcGIS10.2 + ArcEngine10.2 + Visual Studio 2019
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系列文章：
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一、系统功能简介
二、界面介绍
1.文件
2.创建书签
3.空间数据
4.地图表现
5.数据操作
GIS%E5%88%86%E6%9E%90-toc" style="margin-left:80px;">6.GIS分析
7.栅格数据处理
8.地图制图
三、功能实现
3.1 鹰眼功能
3.1.1 实现思想
3.1.2 实现的主体代码及注释
3.2 空间书签
3.2.1 实现思想
3.2.2 实现的主体代码及注释
3.3 数据列表显示
3.3.1 实现思想
3.3.2 实现的主体代码及注释
3.4 创建shapefile文件
3.4.1 实现思想
3.4.2 实现的主体代码及注释
3.5 新建地图文档
3.5.1 实现思想
3.5.2 实现的主体代码及注释
一、系统功能简介
1、鹰眼、空间书签、数据列表显示、创建 shapefile 文件与编辑要素；
2、文件（新建地图文档、打开地图文档、保存、另存为、添加数据（添加.shp、添加.lyr、添加栅格数据、退出））；
3、栅格数据处理功能（获取栅格目录、创建栅格数据集、添加栅格数据、格式转换、影像镶嵌、栅格数据计算器（由用户定义计算表达式））；
4、空间分析功能，包括据缓冲区分析、叠加分析、裁剪分析（要求采用对话框方式实现，通过对话框选择数据对象与相应的设置）；
5、几何对象的绘制（点绘制、线绘制、面绘制）并保存到指定图层；
6、视图切换（页面视图、数据视图）且实现两者的数据联动；
7、制图（插入标题、插入指北针、插入比例尺、插入图例、文字编辑）；
二、界面介绍
1.文件
（1）添加数据 ①添加.shp ②添加.lyr ③添加栅格数据 ④添加栅格数据集（2）新建地图文档（3）打开地图文档（4）保存（5）另存为（6）地图输出（7）打印（8）退出
2.创建书签
3.空间数据
（1）访问图层数据（2）格式转换
4.地图表现
（1）简单渲染图层（2）获取渲染器信息（3）显示地图（4）显示页面布局
5.数据操作
（1）创建shapefile（2）添加要素（3）创建要素①创建点②创建线③创建多边形
GIS%E5%88%86%E6%9E%90" style="margin-left:0px;">6.GIS分析
（1）空间分析（2）缓冲区分析（3）要素统计（4）叠加分析
7.栅格数据处理
（1）创建栅格数据集（2）格式转换（3）影像镶嵌（4）栅格数据计算器
8.地图制图
（1）插入标题（2）插入指北针（3）插入比例尺（4）插入图例
三、功能实现
3.1 鹰眼功能
3.1.1 实现思想
（1）在布局窗体控件时，需要两个MapcControl控件，一个作为主视图，一个作为鹰眼视图。
（2）在主视图和鹰眼视图两个控件中显示的数据许保持一致。
（3）在主视图中当前显示的地图范围，需要用一个红色矩形框在鹰眼视图中标绘出来。当主视图显示的地图范围发生变化时，红色矩形框的位置也要发生相应变化。
（4）当用户用鼠标在鹰眼视图中移动或改变红色矩形框的位置或大小时，主视图的地图范围也要发生相应变化。
3.1.2 实现的主体代码及注释
using System;
using System.Data;
using System.Windows.Forms;
using ESRI.ArcGIS.Controls;
using ESRI.ArcGIS.Carto;
using ESRI.ArcGIS.Geodatabase;
using ESRI.ArcGIS.Display;
using ESRI.ArcGIS.esriSystem;
using ESRI.ArcGIS.Geometry;
using ESRI.ArcGIS.SystemUI;
using ESRI.ArcGIS.Output;
using Microsoft.VisualBasic;
private void axMapControl1_OnMapReplaced(object sender, IMapControlEvents2_OnMapReplacedEvent e){IMap pMap;pMap = axMapControl1.Map;for (int i = 0; i < pMap.LayerCount; i++){axMapControl2.Map.AddLayer(pMap.get_Layer(i));}//使鹰眼视图中显示加载地图的全图axMapControl2.Extent = axMapControl2.FullExtent;copyToPageLayout();}private void axMapControl2_OnMouseDown(object sender, IMapControlEvents2_OnMouseDownEvent e){if (e.button == 1)//探测鼠标左键{IPoint pPt = new PointClass();pPt.X = e.mapX;pPt.Y = e.mapY;IEnvelope pEnvelope = axMapControl1.Extent as IEnvelope;pEnvelope.CenterAt(pPt);axMapControl1.Extent = pEnvelope;axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography, null, null);}else if (e.button == 2)//鼠标右键按下{IEnvelope pEnvelope = axMapControl2.TrackRectangle();axMapControl1.Extent = pEnvelope;axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGeography, null, null);}}private void axMapControl2_OnMouseMove(object sender, IMapControlEvents2_OnMouseMoveEvent e){if (e.button != 1){return;}IPoint pPt = new PointClass();pPt.X = e.mapX;pPt.Y = e.mapY;axMapControl1.CenterAt(pPt);axMapControl1.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGraphics, null, null);}private void axMapControl1_OnExtentUpdated(object sender, IMapControlEvents2_OnExtentUpdatedEvent e){//绘制鹰眼图中红色矩形框的代码IGraphicsContainer pGraphicsContainer = axMapControl2.Map as IGraphicsContainer;IActiveView pAv = pGraphicsContainer as IActiveView;//在绘制前，清除axMapControl2中的任何图形元素pGraphicsContainer.DeleteAllElements();IRectangleElement pRecElement = new RectangleElementClass();IElement pEle = pRecElement as IElement;IEnvelope pEnv;pEnv = e.newEnvelope as IEnvelope;pEle.Geometry = pEnv;//设置颜色IRgbColor pColor = new RgbColorClass();pColor.Red = 200;pColor.Green = 0;pColor.Blue = 0;pColor.Transparency = 255;//产生一个线符号对象ILineSymbol pLineSymbol = new SimpleLineSymbolClass();pLineSymbol.Width = 2;pLineSymbol.Color = pColor;//设置填充符号属性IFillSymbol pFillSymbol = new SimpleFillSymbolClass();//设置透明颜色pColor.Transparency = 0;pFillSymbol.Color = pColor;pFillSymbol.Outline = pLineSymbol;IFillShapeElement pFillShapeElement = pRecElement as IFillShapeElement;pFillShapeElement.Symbol = pFillSymbol;pGraphicsContainer.AddElement(pEle, 0);axMapControl2.ActiveView.PartialRefresh(esriViewDrawPhase.esriViewGraphics, null, null);}
3.2 空间书签
3.2.1 实现思想
（1）在主窗体添加“创建书签”的控件和添加用来保存已创建的书签名的组合框控件，并添加相应引用(Geometry)。
（2）在主窗体类中添加“创建书签”的函数CreateBookmark(string sBookmarkName)，在函数中，通过IAOBookmark接口创建一个变量，用于保存当前地图的范围；通过IMapBookmarks接口访问当前地图，并向地图中加入新建书签；最后将书签名加入组合框中。
（3）添加“书签名称设置”窗体，添加设置“书签名称”的“文本框”控件和“确定”按钮控件，在此窗体中创建一个用于保存主窗体的对象，并在“确定”按钮的“点击”事件响应函数中调用CreateBookmark函数创建书签。
（4）为主窗体“创建书签”按钮生成“点击”事件响应函数，用于运行"书签名称设置"功能。
3.2.2 实现的主体代码及注释
using System;
using System.Windows.Forms;namespace GISAE
{public partial class AdmitBookmarkName : Form{//用于保存主窗体对象public MainForm m_frmMain;//用于传入主窗体对象public AdmitBookmarkName(MainForm frm){InitializeComponent();if (frm != null){m_frmMain = frm;}}//"确定"按钮的"点击"事件鼠标响应函数private void btnAdmit_Click(object sender, EventArgs e){if (m_frmMain != null || tbBookmarkName.Text == ""){m_frmMain.CreateBookmark(tbBookmarkName.Text);}this.Close();}}
}//创建书签public void CreateBookmark(string sBookmarkName){//通过IAOBookmark接口创建一个变量，其类型为AOIBookmark，用于保存当前地图的范围IAOIBookmark aoiBookmark = new AOIBookmarkClass();if (aoiBookmark != null){aoiBookmark.Location = axMapControl1.ActiveView.Extent;aoiBookmark.Name = sBookmarkName;}//通过IMapBookmarks接口访问当前地图，并向地图中加入新建书签IMapBookmarks bookmarks = axMapControl1.Map as IMapBookmarks;if (bookmarks != null){bookmarks.AddBookmark(aoiBookmark);}// 将新建书签名名加入组合框中，用于之后调用对应书签cbBookmarkList.Items.Add(aoiBookmark.Name);}// "创建书签"按钮的"点击"事件响应函数，用于运行"书签名称设置"按钮private void miCreateBookmark_Click(object sender, EventArgs e){AdmitBookmarkName frmABN = new AdmitBookmarkName(this);frmABN.Show();}3.3 数据列表显示
3.3.1 实现思想
（1）在主窗体添加“访问图层数据”的控件。
（2）添加“数据展示台”窗体，在此窗体添加用来显示表名的“文本框”控件和用来显示表格的“数据网格视图”。
（3）添加“数据操作”类，并添加相应引用（Carto,Geometry,Geodatabase,DataSourceFile），在此窗体中创建一个保存当前地图的对象。
（4）在“数据操作”类中添加“获取地图图层”功能，添加GetLayerByName(string sLayerName)函数得到指定的图层对象，添加GetDataTableByLayer()函数处理图层对象得到的DataTable对象。
（5）为“访问图层数据”控件生成“点击”事件响应函数，调用“数据操作”工具得到DataTable对象，然后调用“数据展示”工具传入DataTable对象，实现创建地理数据列表功能。
3.3.2 实现的主体代码及注释
// 通过指定的图层名获取对应图层对象public ILayer GetLayerByName(String sLayerName){//判断图层名或地图对象是否为空，若为空，函数返回空if (sLayerName == "" || m_map == null){return null;}//对地图对象中的所有图层进行遍历，若某一图层中的名称与指定图层名相同，则返回该图层for (int i = 0; i < m_map.LayerCount; i++){if (m_map.get_Layer(i).Name == sLayerName){return m_map.get_Layer(i);}}//若地图对象中的所有图层名均与指定图层名不匹配，函数返回空return null;}public DataTable GetContinentsNames(){//获取"Continents"图层，利用IFeatureLayer接口访问，并判断是否成功，若失败，则函数返回空ILayer layer = GetLayerByName("Continents");IFeatureLayer featureLayer = layer as IFeatureLayer;if (featureLayer == null){return null;}//调用IFeatureLayer接口的Search方法，获取要素指针(IFeatureCursor)接口对象，//用于在之后遍历图层中的全部要去，并判断是否成功获取第一个要素，若失败，函数返回空IFeature feature;IFeatureCursor featureCursor = featureLayer.Search(null, false);feature = featureCursor.NextFeature();if (feature == null){return null;}
//更新，展示所有字段的信息public DataTable GetContinentsNames(string layerName){// 获取指定名称的图层ILayer layer = GetLayerByName(layerName);if (layer == null){return null;}// 判断是否为要素图层IFeatureLayer featureLayer = layer as IFeatureLayer;if (featureLayer == null){return null;}// 获取图层属性表ITable table = featureLayer as ITable;if (table == null){return null;}// 创建 DataTableDataTable dataTable = new DataTable(layerName);// 添加列for (int i = 0; i < table.Fields.FieldCount; i++){DataColumn dataColumn = new DataColumn();IField field = table.Fields.get_Field(i);dataColumn.ColumnName = field.Name;dataColumn.DataType = Type.GetType("System.Object");dataTable.Columns.Add(dataColumn);}// 添加数据行ICursor cursor = table.Search(null, false);IRow row = cursor.NextRow();while (row != null){DataRow dataRow = dataTable.NewRow();for (int i = 0; i < table.Fields.FieldCount; i++){IField field = table.Fields.get_Field(i);dataRow[i] = row.get_Value(i);}dataTable.Rows.Add(dataRow);row = cursor.NextRow();}//返回设置好的数据表return dataTable;}//新建DataTable类型对象，用于函数返回DataTable dataTable = new DataTable();//新建DataColumn类型对象，分别保存各个洲的序号和名称DataColumn dataColumn = new DataColumn();dataColumn.ColumnName = "序号";dataColumn.DataType = System.Type.GetType("System.Int32");//设置完之后，加入DataTable的列集合(Columns)中dataTable.Columns.Add(dataColumn);dataColumn = new DataColumn();dataColumn.ColumnName = "名称";dataColumn.DataType = System.Type.GetType("System.String");dataTable.Columns.Add(dataColumn);//对图层中的要素进行遍历，每获取一个要素，就关联DataTable的下一个DataRow//将要素在序号和名称字段上的值赋给DataRow的对应列中。在"Continents"图层//属性表中，序号信息在第0个字段中，名称信息在第2个字段中，相关内容可以//通过ArcMap对地图文档进行查看DataRow dataRow;while (feature != null){dataRow = dataTable.NewRow();dataRow[0] = feature.get_Value(0);dataRow[1] = feature.get_Value(2);dataTable.Rows.Add(dataRow);feature = featureCursor.NextFeature();}//返回设置好的数据表return dataTable;}//更新，展示所有字段的信息public DataTable GetContinentsNames(string layerName){// 获取指定名称的图层ILayer layer = GetLayerByName(layerName);if (layer == null){return null;}// 判断是否为要素图层IFeatureLayer featureLayer = layer as IFeatureLayer;if (featureLayer == null){return null;}// 获取图层属性表ITable table = featureLayer as ITable;if (table == null){return null;}// 创建 DataTableDataTable dataTable = new DataTable(layerName);// 添加列for (int i = 0; i < table.Fields.FieldCount; i++){DataColumn dataColumn = new DataColumn();IField field = table.Fields.get_Field(i);dataColumn.ColumnName = field.Name;dataColumn.DataType = Type.GetType("System.Object");dataTable.Columns.Add(dataColumn);}// 添加数据行ICursor cursor = table.Search(null, false);IRow row = cursor.NextRow();while (row != null){DataRow dataRow = dataTable.NewRow();for (int i = 0; i < table.Fields.FieldCount; i++){IField field = table.Fields.get_Field(i);dataRow[i] = row.get_Value(i);}dataTable.Rows.Add(dataRow);row = cursor.NextRow();}//返回设置好的数据表return dataTable;}private void miAccessData_Click(object sender, EventArgs e){DataOperator dataOperator = new DataOperator(axMapControl1.Map);DataTable dataTable = dataOperator.GetContinentsNames("Continents");if (dataTable != null){DataBoard dataBoard = new DataBoard("所有字段信息", dataTable);//运行载有数据的"数据展示台"窗体对象dataBoard.Show();}}3.4 创建shapefile文件
3.4.1 实现思想
（1）在主窗体添加“创建Shapefile文件”的控件。
（2）添加“数据操作”类，并添加相应引用（Geodatabase,DataSourceFile），获取当前地图对象。
（3）在“数据操作”类中添加“创建shape文件”函数CreateShapfile(String sParentDirectory,String sWorkspaceName,String sFileName)，通过指定的上级路径，包含shape文件的文件夹名，shape文件名，创建并编辑“序号”、“名称”和“形状”等字段，创建shape文件。
（4）为“创建Shapefile文件”控件添加“点击”事件响应函数，调用函数创建shape文件。
3.4.2 实现的主体代码及注释
public IFeatureClass CreateShapefile(String sParentDirectory, String sWorkspaceName, String sFileName){//如果指定的路径和文件夹已经存在,则删除此文件夹。if (System.IO.Directory.Exists(sParentDirectory + sWorkspaceName)){System.IO.Directory.Delete(sParentDirectory + sWorkspaceName, true);}//通过IWorkspaceFactory接口创建针对Shape文件的工作空间工场对象,并通过//参数创建相关工作空间(文件夹),用于包含Shape文件。IWorkspaceFactory workspaceFactory = new ShapefileWorkspaceFactoryClass();IWorkspaceName workspaceName = workspaceFactory.Create(sParentDirectory, sWorkspaceName, null, 0);ESRI.ArcGIS.esriSystem.IName name = workspaceName as ESRI.ArcGIS.esriSystem.IName;//打开新建的工作空间,并通过IFeatureworkspace 接口来访问它。IWorkspace workspace = (IWorkspace)name.Open();IFeatureWorkspace featureWorkspace = workspace as IFeatureWorkspace;// Shape文件在概念层次上是一个要素类。创建并编辑该要素类所需的字段集。IFields fields = new FieldsClass();IFieldsEdit fieldsEdit = fields as IFieldsEdit;// 创建并编辑“序号”字段。此字段为要素类必需字段。IFieldEdit fieldEdit = new FieldClass();fieldEdit.Name_2 = "OID";fieldEdit.AliasName_2 = "序号";fieldEdit.Type_2 = esriFieldType.esriFieldTypeOID;fieldsEdit.AddField((IField)fieldEdit);// 创建并编辑“名称”字段。fieldEdit = new FieldClass();fieldEdit.Name_2 = "Name";fieldEdit.AliasName_2 = "名称";fieldEdit.Type_2 = esriFieldType.esriFieldTypeString;fieldsEdit.AddField((IField)fieldEdit);// 创建地理定义，设置其空间参考和几何类型，为创建“形状”字段做准备。IGeometryDefEdit geoDefEdit = new GeometryDefClass();ISpatialReference spatialReference = m_map.SpatialReference;geoDefEdit.SpatialReference_2 = spatialReference;geoDefEdit.GeometryType_2 = esriGeometryType.esriGeometryPoint;//创建并编辑“形状”字段。此字段为要素类必需字段。fieldEdit = new FieldClass(); String sShapeFieldName = "Shape";fieldEdit.Name_2 = sShapeFieldName; fieldEdit.AliasName_2 = "形状";fieldEdit.Type_2 = esriFieldType.esriFieldTypeGeometry;fieldEdit.GeometryDef_2 = geoDefEdit;fieldsEdit.AddField((IField)fieldEdit);//调用IFeatureWorkspace 接口的 CreateFeatureClass方法，创建要素类。并判//断是否创建成功。IFeatureClass featureClass = featureWorkspace.CreateFeatureClass(sFileName, fields, null, null, esriFeatureType.esriFTSimple, "Shape", "");if (featureClass == null){return null;}//将创建好的要素类作为结果返回return featureClass;}// featureClass,将要被添加的要素类// sLayerName,图层名称public bool AddFeatureClassToMap(IFeatureClass featureClass, String sLayerName){//判断要素类、图层名和地图对象是否为空。如为空，则函数返回false。if (featureClass == null || sLayerName == "" || m_map == null){return false;}// 通过IFeatureLayer 接口创建要素图层对象，将要素类以层的形式进行操作。IFeatureLayer featureLayer = new FeatureLayerClass();featureLayer.FeatureClass = featureClass;featureLayer.Name = sLayerName;//将要素图层转换为一般图层，并判断是否成功。若失败，函数返回ILayer layer = featureLayer as ILayer;if (layer == null){return false;}// 将创建好的图层添加至地图对象。将地图对象转化为活动视图，并判断是否成// 功。若失败，函数返回false。m_map.AddLayer(layer);IActiveView activeView = m_map as IActiveView;if (activeView == null){return false;}//活动视图进行刷新，新添加的图层将被展示在控件中。函数返回 true。activeView.Refresh();return true;}//创建shape文件private void miCreateShapefile_Click(object sender, EventArgs e){//创建 Shape文件，将其以要素类形式获取，并判断是否成功。若失败，消息框//提示，函数返回空。DataOperator dataOperator = new DataOperator(axMapControl1.Map);IFeatureClass featureClass = dataOperator.CreateShapefile("C:\\Users\\Admin\\Desktop\\", " ShapefileWorkspace", "ShapefileSample");if (featureClass == null){MessageBox.Show("创建 Shape文件失败！");return;}//将要素类添加到地图中，其图层名为“Observation Stations”（观测站），并记//录其结果。若为true，将“创建Shapefile”按钮禁用，消息框提示，函数返回空。bool bRes = dataOperator.AddFeatureClassToMap(featureClass, "Observation Stations");if (bRes){miCreateShapefile.Enabled = false;return;}else{MessageBox.Show("将新建Shape文件加入地图失败！");return;}}3.5 新建地图文档
3.5.1 实现思想
（1）主窗口添加“新建地图文档”控件。
（2）新建类MxdOperator，用MapDocumentClass()创建地图文档，用Save()方法保存地图文档。
（3）为“新建地图文档”控件生成点击事件响应函数
3.5.2 实现的主体代码及注释
using System;
using System.Windows.Forms;
using ESRI.ArcGIS.Carto;//新建地图文档public void NewMxd(ESRI.ArcGIS.Controls.AxMapControl basicControl){try{if (basicControl.LayerCount != 0){MessageBox.Show("是否保存当前操作？");string sMxdFileName = basicControl.DocumentFilename;IMapDocument pMapDocument = new MapDocumentClass();if (sMxdFileName != null && basicControl.CheckMxFile(sMxdFileName)){if (pMapDocument.get_IsReadOnly(sMxdFileName)){MessageBox.Show("本地图文档是只读的，不能保存！");pMapDocument.Close();return;}}else{SaveFileDialog pSavedlg = new SaveFileDialog();pSavedlg.Title = "请选择保存路径";pSavedlg.OverwritePrompt = true;pSavedlg.Filter = "ArcMap文档(*.mxd)|*.mxd|ArcMap模板(*.mxt)|*.mxt";pSavedlg.RestoreDirectory = true;if (pSavedlg.ShowDialog() == DialogResult.OK){sMxdFileName = pSavedlg.FileName;}else{return;}}pMapDocument.New(sMxdFileName);pMapDocument.ReplaceContents(basicControl.Map as IMxdContents);pMapDocument.Save(pMapDocument.UsesRelativePaths, true);pMapDocument.Close();//MessageBox.Show("保存地图文档成功！");MessageBox.Show("新建地图文档成功");}//basicControl.ClearLayers();//basicControl.Update();//basicControl.ActiveView.Refresh();//MessageBox.Show("新建地图文档成功");}catch (Exception ex){MessageBox.Show("新建地图文档失败" + ex.Message);}}//新建地图文档private void newMxd_Click(object sender, EventArgs e){MxdOperator mxdOperator = new MxdOperator();mxdOperator.NewMxd(axMapControl1);}
