第三章ArcGISEngine基础

1、第三章第三章 ArcGISArcGIS Engine Engine 基础基础第三章 ArcGIS Engine基础础l 3.1 3.1 基于基于COMCOM接口编程基础接口编程基础l 3.2 3.2 理解对象模型图（理解对象模型图（OMDOMD）l 3.3 ArcGIS3.3 ArcGIS Engine Engine的类库结构的类库结构l 3.4 ArcGIS3.4 ArcGIS Engine Engine的控件介绍的控件介绍 l 3.5 ArcGIS3.5 ArcGIS Engine Engine的开发资源的开发资源 l 3.6 3.6 基于基于ArcGISArcGIS Engine Eng

2、ine开发一个简单的系统开发一个简单的系统3.1 3.1 基于基于COMCOM接口编程基础接口编程基础l 3.1.1 COM（组件对象模型）（组件对象模型）l 3.1.2 如何使用如何使用COM类类l 3.1.3 测试一个对象的引用的常用方法测试一个对象的引用的常用方法l 3.1.4 使用使用 ESRI Object 浏览器浏览器3.1.1 COM（组件对象模型）（组件对象模型）lCOM（组件对象模型）简介（组件对象模型）简介lCOM的优越性的优越性l学习学习ArcGIS Engine需要了解的需要了解的COM内容内容COM（组件对象模型）简介（组件对象模型）简介l 连接一个软件模型和另一个软

3、件模型的一种协议连接一个软件模型和另一个软件模型的一种协议l独立的一种语言独立的一种语言 l二进制规范二进制规范l运用界面或组件来开发、配置程序模型运用界面或组件来开发、配置程序模型l 客户端调用服务器并且服务给予响应客户端调用服务器并且服务给予响应l 所有通讯是通过接口进行的所有通讯是通过接口进行的Component(Map.dll)ClientArcMapCOM（组件对象模型）简介（组件对象模型）简介l COM是创建类的一个标准是创建类的一个标准l COM类可以在不同的工程中重用类可以在不同的工程中重用l不依赖于具体的开发语言不依赖于具体的开发语言l 所有的所有的 ArcObjects 都

4、是都是 COM 类类l ArcObjects基于基于COM技术构建技术构建l对象连接与嵌入技术对象连接与嵌入技术 (OLE)lOLE DB技术技术lActiveX 技术是技术是 COM 技术的一种封装技术的一种封装lDCOM 和和 COM+COM的优越性的优越性l 使得编程技术难度和工作量降低，降低开发周期和使得编程技术难度和工作量降低，降低开发周期和成本成本l 使得软件的复用性得到提高使得软件的复用性得到提高l 语言独立，可以使用任何一种语言编写语言独立，可以使用任何一种语言编写COM组件组件 语句面向过程面向对象学习学习ArcGIS Engine需要了解的需要了解的COM内容内容nCOMC

5、OM不是接口，也不是类，它是一种二进制级别的组件通信不是接口，也不是类，它是一种二进制级别的组件通信标准标准n符合符合COMCOM标准的对象称为标准的对象称为COMCOM对象，对象，COMCOM对象是实现了很多接对象是实现了很多接口的对象，它可以以口的对象，它可以以DLLDLL或者或者EXEEXE文件形式存在文件形式存在nCOMCOM对象必须实现对象必须实现IUnknownIUnknown, ,它负责管理对象的生命周期它负责管理对象的生命周期nQIQI，即所谓的查询接口。它是一个，即所谓的查询接口。它是一个COMCOM对象的多个接口之间对象的多个接口之间相互转换的方法。相互转换的方法。n缺省接

6、口，每个缺省接口，每个COMCOM对象一个缺省接口，通常为对象一个缺省接口，通常为IUnknownIUnknown学习学习ArcGIS Engine需要了解的需要了解的COM内容内容n每个组件都有一个独一无二的表示每个组件都有一个独一无二的表示: GUID，组件的身份证。，组件的身份证。接口的接口的GUID称为称为IID，而组件类的，而组件类的GUID为为CLSIDn一个一个COM对象可以分为多个接口，一个接口可被多个对象可以分为多个接口，一个接口可被多个COM对象实现对象实现n接口分为两种：内向接口（属性、方法）和外向接口（事接口分为两种：内向接口（属性、方法）和外向接口（事件）件）nCOM

7、组件必须被注册后才能使用组件必须被注册后才能使用nCOM对象可在开发过程中不断扩充、添加新的接口。如：对象可在开发过程中不断扩充、添加新的接口。如：ILayer2nCOM对象编译为对象编译为DLL和和EXE进行传播进行传播COM 类与接口类与接口n接口模块接口模块 定义方法和属性定义方法和属性n类模块类模块 实现方法和属性实现方法和属性n客户端模块客户端模块 实例化类实例化类 使用方法和属性使用方法和属性ClientServerInterface3.1.2 如何使用如何使用COM类类l接口接口(Interfaces)(Interfaces)l多态多态(Polymorphism)(Polymor

8、phism)l使用接口的属性和方法使用接口的属性和方法接口接口(Interfaces)l类对象拥有一个或多个接口类对象拥有一个或多个接口 l接口是定义了一组方法和属性的逻辑关系接口是定义了一组方法和属性的逻辑关系l与对象的通信是通过接口来进行的与对象的通信是通过接口来进行的RaceCarAccelerateBrakeFuel停靠站停靠站圈速度圈速度IRaceIDrive垃圾车垃圾车加速加速刹车刹车燃料燃料拾起拾起倾倒倾倒IGarbageIDrive接口接口(Interfaces)l 使用一个接口实例化一个使用一个接口实例化一个COM类类 接口名接口名 变量变量 =new 类名类名();l 接口

9、集合了属性和方法接口集合了属性和方法IDriveIDrive pGarbage； pGarbage = new GarbageTruck();pGarbage.Fuel = “Full”;pGarbage.Accelerate();GarbageTruckAccelerateBrakeFuelPickUpDumpIGarbageIDrive接口接口(Interfaces)l 一个组合音响的例子一个组合音响的例子l一个对象可以播放收音机、磁带、一个对象可以播放收音机、磁带、CDl必须使用适当的接口必须使用适当的接口l如果选择了播放磁带的接口，则不能收听收音机如果选择了播放磁带的接口，则不能收听收

10、音机ITapeITape pBBox; pBBox = new BoomBox();pBBox.FM = True;IRadioITapeICD程序会报错！程序会报错！多态多态(Polymorphism)l 许多不同的类可以支持相同的接口许多不同的类可以支持相同的接口拥有相同的所有的方法和属性拥有相同的所有的方法和属性可以有不同的执行方式和拥有不同的属性值可以有不同的执行方式和拥有不同的属性值IDrive燃料加速刹车多态多态(Polymorphism)l 许多许多ArcGIS的类都表现出多态的特性的类都表现出多态的特性l 所有的子类都继承了接口所有的子类都继承了接口lILayer: All l

11、ayer types (raster, tin, feature, etc.)lIGxFile: All ArcCatalog file types (shapefile, map, table, etc.)lIActiveView: Map (data view) and PageLayout (layout view)l。使用接口的属性和方法使用接口的属性和方法u定义一个指向接口的遍历定义一个指向接口的遍历u实例化一个对象实例化一个对象 u调用方法和设置属性调用方法和设置属性u只能使用定义的接口的属性和方法只能使用定义的接口的属性和方法Create a new RaceCar with I

12、DriveCreate a new RaceCar with IDriveIDrive pCarIDrive pCar; ;pCar = new RaceCarpCar = new RaceCar();();pCar.AcceleratepCar.Accelerate();();pCar.FuelpCar.Fuel = “Full”; = “Full”;pCar.PitStoppCar.PitStop();();RaceCarAccelerateBrakeFuelPitStopLapTimeIRaceIDrive这句代码会报错！这句代码会报错！使用接口的属性和方法使用接口的属性和方法u接口查询

13、 (QI) 访问其它接口的属性和方法Create a new RaceCar with the IDriveCreate a new RaceCar with the IDrive interface interfaceIDrive pCarIDrive pCar; ;pCar = new RaceCarpCar = new RaceCar();();pCar.AcceleratepCar.Accelerate();();Switch interfacesSwitch interfacesIRace pRaceIRace pRace;pRace = pCar as IRacepRace = p

14、Car as IRace; ;pRace.PitStoppRace.PitStoppCar.AcceleratepCar.AcceleratepCar and pRacepCar and pRace point to the same object point to the same objectRaceCarAccelerateBrakeFuelPitStopLapTimeIRaceIDriveQ I3.1.3 测试一个对象的引用的常用方法测试一个对象的引用的常用方法uIs an object Nothing?uWhat TypeOf object is it?If (pLayer=null

15、) MessageBox.Show(图层为空图层为空); return;If (pLayer Is IFeatureLayer) MessageBox.Show(You selected a Feature Layer.“); else MessageBox.Show(This layer is not a Feature Layer.“); 3.1.4 使用使用 ESRI Object 浏览器浏览器u列表类、接口、属性和方法列表类、接口、属性和方法 位置：位置：ArcGISDeveloperKittoolsEOBrowser.exe 3.2 3.2 理解对象模型图（理解对象模型图（OMDOM

16、D）l3.2.1 ArcObject 的对象模型图的对象模型图 l3.2.2 阅读一个对象的模型图阅读一个对象的模型图类的相互关系类的相互关系类的类型类的类型l3.2.3 接口、属性、方法的图标接口、属性、方法的图标 3.2.1 ArcObject 的对象模型图的对象模型图uOMD帮助编写代码帮助编写代码uOMD 中展示每个类的接口，方法，属性中展示每个类的接口，方法，属性uOMD中展示各类之间的相互关联关系中展示各类之间的相互关联关系uAO在几个图表中拥有超过在几个图表中拥有超过 1,500个类个类u超过超过 1,600 个接口个接口 3.2.1 ArcObject 的对象模型图的对象模型图

17、u在哪里可以找到在哪里可以找到ArcGIS OMD图表？图表？Start Programs ArcGIS Developer Help简单的、详细的类图简单的、详细的类图PDF files软件安装的目录中（如软件安装的目录中（如:C:Program FilesArcGISDeveloperKitDiagrams）3.2.1 ArcObject 的对象模型图的对象模型图3.2.2 阅读一个对象的模型图阅读一个对象的模型图类的相互关系类的相互关系uOMD中的关系符号例子l继承关系l组合关系l依赖关系l对应关系 1：N * l关联关系蛋蛋鸟鸟翅膀翅膀羽毛羽毛2AbstractClassClassCl

18、ass小鸡小鸡CoClassCoClass*巢巢类的类型类的类型u抽象类 (Abstract Class)u普通类 (Class)u组件类 (CoClass)抽象类抽象类 (Abstract Class)l不能创建一个新的对象实例不能创建一个新的对象实例l也不能可能从其他对象中获取实例对象也不能可能从其他对象中获取实例对象l只能定义接口，被子类继承只能定义接口，被子类继承lOMD中中: 2D的灰色矩形的灰色矩形表示抽象类表示抽象类普通类类 (Class)l不能用于创建一个新的对象，即不能用不能用于创建一个新的对象，即不能用new关键字来产生对象关键字来产生对象lOMD中中:用用没有阴影的没有阴

19、影的3D矩形矩形表示普通类表示普通类l可以从其他对象中获取对象实例可以从其他对象中获取对象实例IRow pNewRow;pNewRow = pTable.CreateRow();生生 成成组组件类类 (CoClass)l可以直接创建，用可以直接创建，用new关键字关键字IMap pMap;pMap = new Map();l也可以从其他对象中获取也可以从其他对象中获取IMap pMap; pMap = pMxDocument.FocusMap;lOMD中中:用用有阴影的有阴影的3D矩形矩形表示组件类表示组件类 类和它们相应的对象ArcObjects 对象例子对象例子MxDocumentMapL

20、ayer*FeatureLayerApplicationArcGIS Engine没有这个层次对没有这个层次对象象3.2.3 接口、属性、方法的图标接口、属性、方法的图标uInterface（接口）（接口）uProperty（属性）（属性）uMethod（方法）（方法）uWormholes（虫洞）（虫洞）u棒棒糖类型的图标棒棒糖类型的图标( )类的接口类的接口这些接口也是有效的，但是详细的这些接口也是有效的，但是详细的属性和方法必须在其它地方浏览。属性和方法必须在其它地方浏览。(e.g., Object Browser)该接口被本类使用，所有的属性和该接口被本类使用，所有的属性和方法都列表在类

21、图中方法都列表在类图中继承接口是有效的继承接口是有效的接口中属性与方法接口中属性与方法uProperty（属性）（属性） 哑铃形状的图标哑铃形状的图标(表示属性是否可获取，是否可写入表示属性是否可获取，是否可写入)uMethod（方法）（方法）Property Get(read)Property Set(write)FeatureLayer on MapLayer OMDu概念上，这是一个对象模型概念上，这是一个对象模型u事实上，被分别在几张图表里存放事实上，被分别在几张图表里存放u虫洞表现了图表与图表间的连接关系虫洞表现了图表与图表间的连接关系Wormholes（虫洞）（虫洞）Element

22、 on ArcMap OMD虫洞虫洞3.3 ArcGIS3.3 ArcGIS Engine Engine的类库结构的类库结构ArcGISArcGIS Engine Engine类库类库：SystemuSystem类库类库是ArcGIS系统结构统结构中最底层层的类库类库。uSystem类库类库的作用是给给ArcGIS的其他类库类库提供服务务的组组件。uSystem类库类库中定义义了大量开发开发者可以实现实现的接口。如AoInitializer对对象就是在System类库类库中定义义的。所有开发开发者必须须使用这个对这个对象来来初始化ArcGIS Engine。ArcGISArcGIS Engin

23、e Engine类库：类库：SystemUISystemUIu包含用户户界面组组件接口定义义。如：Icommand、Itool和IToolControl接口。u开发开发者使用这这些接口来扩来扩展UI组组件。u包含的对对象是一些实实用工具对对象，通过过使用这这些对对象来简来简化用户户界面的开发开发。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：GeometryGeometryu处处理存储储在要素类类中的要素几何图图形或形状状或其他图图形元素。如：Point、MultiPoint、Polyline、Polygon等。u存储构储构成几何要素的子要素。如：Segement、Path、

24、Ring等。u存储储几何要素的空间参间参考对对象。包括：投影坐标标和地理坐标标系统统等。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：DisplayDisplayu用于控制地图显图显示、用户户交互。u包含用于显显示GIS数数据的对对象。u包含符号号、颜颜色等用来来控制显显示的对对象。u包含在显显示交互时时提供给给用户户的可视视化反馈对馈对象。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：ServerServeru用来连来连接并并操作ArcGIS Server。u连连接ArcGIS Server，并访问并访问ArcGIS Server的Server Objec

25、ts Manager对对象。u操作ArcGIS Server的ServerContext对对象。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：OutputOutputu用来来控制地图图的输输出u用户创户创建图图形输输出到打印机或者绘图仪绘图仪等设备设备。u输输出成JPG、BMP、增强图图元文件等格式。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：GeoDatabaseGeoDatabaseu为为GeoDatabase提供编编程API。u其中的对对象为为ArcGIS支持的所有数数据源提供了一个个统统一编编程模型。u定义义了许许多由ArcObjects架构构中更

26、高级级的数数据源提供者实现实现的接口。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：GISClientGISClientu允许开发许开发者使用Web服务务。u可以连连接到ArcIMS。u支持以无状态状态方式或者通过过Web目录录操作ArcGIS Server对对象的编编程模型。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：DataSourcesFileDataSourcesFileu包含用于基于文件数数据源的GeoDatabase API实现实现。u文件格式为为：Shapefile、Coverage、TIN、CAD、SDC、StreetMap和VPF。Arc

27、GISArcGIS Engine Engine类库：类库：DataSourceGDBDataSourceGDBu包含用于数数据库数库数据源的GeoDatabase API实现实现。u数数据源包括：Access、DB2、Informix、SQL Server、Oracle。 ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：DataSourcesOleDBDataSourcesOleDBu包含用户户Microsoft OLE DB数数据源的Geodatabase API实现实现。u只能用在Microsoft Windows上。u这这些数数据源包括支持数数据提供者和文本文件工作空间间

28、的所有OLE DB。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：DataSourcesRasterDataSourcesRasteru包含用于栅栅格数数据源的GeoDatabase API实现实现。u这这些数数据源包括ArcSDE支持的关关系型数数据库库管理系统统：DB2、Informix、SQL Server、Oracle。以及其支持的RDO栅栅格文件格式。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：GeoDatabaseDistributedGeoDatabaseDistributedu提供地理数数据库导库导入和导导出工具。u可以支持对对企业级业级地

29、理数数据库库的分布式访问访问。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：CartoCartou包含操作2D地图图的对对象。u支持2D地图图的创创建和显显示。u提供Map和PageLayout等基础对础对象。u提供MapDocument对对象来来操作地图图文档档。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：LocationLocationu包含支持地理编码编码和操作路径径事件的对对象。u提供线线性参参考功能。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：NetworkAnalysisNetworkAnalysisu提供用于在地理数数据库

30、库中加载网络数载网络数据的对对象。u提供对对象用于分析加载载到地理数数据库库中的网络网络。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：ControlsControlsu用来构来构建或扩扩展具有ArcGIS功能的应应用程序。u提供一系列的开发开发控件。通过过封装ArcObjects提供粗颗颗粒度的API来简来简化开发过开发过程。u提供HookHelper对对象，简简化命令操作的创创建。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：GeoAnalystGeoAnalystu包含支持核心空间间分析功能的对对象。u这这些功能用于SpatialAnalyst和3DA

31、nalyst两个类库两个类库中。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：3DAnalyst3DAnalystu包含操作3D场场景的对对象。u主要对对象为为：Scene。u运运行时时使用该该模块块需要3D许许可选项选项ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：GlobeCoreGlobeCoreu包含操作Globe数数据的对对象。u主要对对象为为：Globe。u运运行时时需要3D许许可选项选项。ArcGISArcGIS Engine Engine类库：类库：SpatialAnalystSpatialAnalystu包含在栅栅格数数据和矢量数数据上执执

32、行空间间分析的对对象。u通常是直接使用类库类库中的对对象，不做扩扩展。u运运行时时需要空间间分析选项许选项许可。3.4 ArcGIS3.4 ArcGIS Engine Engine的控件介绍的控件介绍 ArcGISArcGIS Engine Engine控件：MapControluMapControl对应对应了ArcMap桌桌面程序的“数数据视图视图”。u主要用于地图数图数据的显显示、浏览浏览、查询查询、编辑编辑、修改、分析和地图图表现现。ArcGIS Engine控件：PageLayoutControl u对应对应了ArcMap桌桌面应应用程序的“布局视图视图”。u主要用于地图图的布局和打印

33、。p包含了可创创建的布局类类p在一个视图个视图上绘绘制多个个元素（elements）p用来创来创建布局和打印ArcGIS EngineEngine控件：3D控件uSceneControlp对应与桌对应与桌面的ArcScene桌桌面应应用程序的三维视图维视图。拥拥有导导航功能，允许许用户户三维维地显显示地图数图数据。uGlobeControl p对应与桌对应与桌面的ArcGlobe桌桌面应应用程序的三维视图维视图。拥拥有导导航功能，允许许用户户三维维地显显示地图数图数据。ArcGIS Engine控件：TOCControlu需要和一个伙个伙伴控件协协同工作。u用来显来显示图层图层的内内容以及图层

34、图层的表现现方式等等。ArcGIS Engine控件：ToolbarControlu需要和一个伙个伙伴控件协协同工作。u为伙为伙伴控件提供命令、工具和菜单单功能。3.5 ArcGIS3.5 ArcGIS Engine Engine的开发资源的开发资源 uOMD图图uArcGIS Developer Help3.5 ArcGIS3.5 ArcGIS Engine Engine的开发资源的开发资源 uSamplesuUser forums: pESRI: http:/ pESRI中国国:http:/bbs.esrichina- ESRIuESRI Developer Networku http:/

35、 3.6 基于基于ArcGISArcGIS Engine Engine开发一个简单的系统开发一个简单的系统u3.6.1 控件加载载u3.6.2 加载载地图图文档档u3.6.3 地图图操作基本功能实现实现3.6.1 控件加载载（1）新建一个项个项目l启动启动Visual Studio.NET，在【文件】菜单单中选择选择【新建项项目】，在“新建项项目”对话对话框中选择项选择项目类类型为为“Visual C#”，模板为为“Windows应应用程序”，选择选择“位置”，点击击“确定”保存该项该项目3.6.1 控件加载载（2）添加选项选项卡l在“工具箱”的空白处单击处单击鼠标标右键键，在弹弹出的快捷菜单

36、单中选择选择“添加选项选项卡”，然后在新增选项选项卡上输输入“ESRI控件”作为选项为选项卡标签标签3.6.1 控件加载载（3）添加ArcGIS Engine控件l右键键点击击“ESRI控件”标签标签，从从快捷菜单单中选择选择“选择项选择项” 3.6.1 控件加载载（3）添加ArcGIS Engine控件l在弹弹出的“选择选择工具项项”对话对话框中选择选择“.NET Framework 组组件”选项选项卡，选选中”AxMapControl”、“AxTOCControl”、“AxToolbarControl”和“AxPageLayoutControl”等复选复选框，单击单击“确定”按钮钮，将将所

37、选择选择的控件添加到工具栏栏中3.6.1 控件加载载（3）添加ArcGIS Engine控件l在项项目菜单单中选择选择“添加引用”，在弹弹出的“添加引用”对话对话框中添加以下常用的类库类库引用：pESRI.ArcGIS.CartopESRI.ArcGIS.DisplaypESRI.ArcGIS.GeometrypESRI.ArcGIS.SystempESRI.ArcGIS.SystemUI3.6.1 控件加载载（4）在窗体中嵌入ArcGIS Engine控件l双击双击工具箱中的“ESRI”标签栏标签栏中的AxMapControl、AxTOCControl、AxToolbarControl、Ax

38、LicenseControl控件，将将它们它们都添加到窗体上，并调并调整好大小和位置。3.6.2 加载载地图图文档档l1）利用控件属属性加载载地图图文档档或图层图层l2）通过过代码码加载载地图图文档档1）利用控件属属性加载载地图图文档档或图层图层l（1）右键单击键单击MapControl控件，在弹弹出的对话对话框中选择选择【属属性】1）利用控件属属性加载载地图图文档档或图层图层l（2）在弹弹出的属属性页页窗体中添加地图图文档档或图层图层添加地图文档添加地图文档添加图层添加图层1）利用控件属属性加载载地图图文档档或图层图层l（3）右键单击键单击TOCControl控件，在弹弹出的菜单单中选择选择

39、【s属属性】,在弹弹出的对话对话框中点击击【Buddy】下拉菜单单，选择选择要绑绑定的地图图控件“axMapControl1”1）利用控件属属性加载载地图图文档档或图层图层l（4）运运行程序，显显示结结果2）通过过代码码加载载地图图文档档 private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) String sFilename; sFilename = d:dataMyMap.mxd; if (axMapControl1.CheckMxFile(sFilename) axMapControl1.LoadMxFile(sFilename); axT

40、OCControl1.SetBuddyControl(axMapControl1); 3.6.3 地图图操作基本功能实现实现l1）利用控件属属性实现实现地图图基本操作功能l2）通过过代码实现码实现地图图基本操作功能1）利用控件属属性实现实现地图图基本操作功能l（1）右键单击键单击ToolbarControl控件，在弹弹出的菜单单中选择选择【属属性】,在弹弹出的对话对话框中点击击【Buddy】下拉菜单单，选择选择要绑绑定的地图图控件axMapControl11）利用控件属属性实现实现地图图基本操作功能l（2）点击属击属性页页的【Items】标签标签1）利用控件属属性实现实现地图图基本操作功能l(3)在【Items】标签页标签页中,单击单击【Add】按钮钮，添加工具按钮钮，本示例中选择选择【Toolsets】标签页标签页中的【MapNavigatio