GIS专题开发与设计实验教程

**部分 基于DotSpatial的桌面GIS开发系列实验 实验1-1 地理数据加载与地图浏览 DotSpatial以控件方式提供地理数据的加载、展示和分析功能。 DotSpatial是开源软件，组件核心为 DotSpatial.Controls.dll动态链接库，特点是代码完全开放，类库可供其他程序直接调用。使用者可以从其官网上下载源代码供个人修改研发。 （1）实验目的：通过地理数据加载与地图浏览实习，熟悉在.NET环境和 Visual Studio平台下搭建和运行 DotSpatial类库，初步了解开源桌面 GIS的二次开发模式，初步认识 DotSpatial类库的基本组织架构，初步掌握 DotSpatial主要控件的功能和特性，并使用 DotSpatial类库加载矢量和栅格数据的方法，实现对地图视图的基本浏览操作。 （2）相关实验： GIS专业实验设备与环境配置中的“ GIS应用开发环境”和“ GIS应用开发资源”。 （3）实验数据：本教材系列实验数据。 （4）实验环境： Visual Studio2010、DotSpatial 1.7库、.NET Framework 4.0框架、C#编程语言。 （5）实验内容：通过在 Visual Studio下加载 DotSpatial类库，添加 DotSpatial控件，初步熟悉利用 DotSpatial进行二次开发的环境搭建过程和控件的简单操作；通过在 Visual Studio下使用 Map控件和代码编写一个窗体应用程序实现加载矢量和栅格数据的功能；通过在 Visual Studio下使用 Map控件和代码编写一个窗体应用程序实现对地图的放大、缩小、漫游、居中等基本视图操作功能。 1.环境初识 启动 Visual Studio2010，依次选择“文件”→“新建”→“项目”，弹出“新建项目”对话框，如图1-1-1所示。选择 Visual C#项目模板，再选择项目类型为 Windows窗体应用程序，输入项目名称并选择项目位置，点击“确定”按钮后，则成功新建一个 WinFrom窗体程序，并自动生成一个名为 From1的窗体。 图1-1-1 新建窗体应用程序界面 在窗体设计界面的工具箱上右击空白处，选择“添加选项卡”并命名为“DotSpatial”，鼠标右击 DotSpatial选项卡，选择“选择项”，则弹出“选择工具箱项”对话框。选择“.NET Framework组件”，如图1-1-2所示，点击“浏览”按钮，在弹出的对话框中找到本地的 DotSpatial.Controls.dll文件（其打包了一系列 GIS桌面开发所需的基本控件），如图1-1-3所示，点击“确定”后工具箱中出现常用的 DotSpatial相关控件。 图1-1-2 工具箱加载 DotSpatial控件界面 图1-1-3 本地 DotSpatial.Controls.dll文件界面 右击解决方案资源管理器中的项目名称，选择添加引用，从“浏览”中找到本地的4个文件，如图1-1-4所示，点击“确定”后，工程引用中出现了添加的 DotSpatial库。 设置好后，右击解决方案中的项目名称，选择属性，如图1-1-5所示，在属性窗体中选择目标框架为“.NET Framework 4”版本后，将配置完成 DotSpatial的开发环境。 图1-1-4 添加 DotSpatial库引用界面 图1-1-5 项目属性界面 自主练习：创建新工程，配置完成 DotSpatial的开发环境。 2.地理数据加载 DotSpatial可加载矢量和栅格数据：矢量数据支持 ERSI公司的 shp格式，而栅格数据支持 bgd、tif、jpg、bmp等多种格式。DotSpatial自带 Legend控件，不需要编写烦琐的代码程序就能实现基本的图层管理功能。程序设计时可拖拽 Legend控件到主窗体上，并将 Map控件属性中的 Legend属性设置为 Legend1即可。但通常利用代码方式进行程序开发，本实验将全部使用代码编写。 将工具箱中的 Map控件拖拽到主窗体中，再拖拽两个 Button按钮到主窗体中，分别命名为“btnLoad”和“btnClear”，按钮文本为“添加图层”和“删除图层”。分别双击“添加图层”和“删除图层”按钮，并在按钮的事件中编写相应的代码。 DotSpatial提供了如下加载不同类型数据的方法： map1.AddLayer();//加载单个矢量或栅格图层 map1.AddLayers();//加载多个矢量或栅格图层 map1.AddFeatureLayer();//加载单个矢量图层 map1.AddRasterLayer();//加载单个栅格图层 map1.AddFeatureLayers();//加载多个矢量图层 map1.AddRasterLayers();//加载多个栅格图层 map1.AddImageLayer();//加载单个位图图层 map1.AddImageLayers(); //加载多个位图图层 map1.ClearLayers();//删除所有图层 本实验代码如下： using DotSpatial.Controls; //加载矢量或栅格数据 private void btnLoad_Click(object sender， EventArgs e) { map1.AddLayer(); } //删除所有图层 private void btnClear_Click(object sender， EventArgs e) { map1.ClearLayers(); } 点击 Visual Studio的启动调试项，运行程序，出现程序主界面，点击“添加图层”按钮，在弹出的选择文件对话框中分别选择本地 shp和 tif格式的数据，矢量数据和栅格数据添加分别如图1-1-6和图1-1-7所示。 Map控件中将分别显示矢量和栅格图层。点击“删除图层”按钮将删除界面的所有图层。 自主练习：完善按钮的事件中对应的添加地图数据的相应代码，实现添加矢量数据、栅格数据。 3.地图浏览 图层视图操作只需调用 DotSpatial已经封装好的方法即可，如放大、缩小、漫游、居中、选择等功能。 图1-1-6 添加矢量数据界面 图1-1-7 添加栅格数据界面 拖拽4个 Button按钮到主窗体中，分别命名为“ btnZoomIn”“btnZoomOut”“btnPan”“btnExtent”，按钮文本分别为“放大”“缩小”“漫游”“居中”。分别双击各个按钮，并在按钮的事件中编写相应的代码。 实验代码如下： using DotSpatial.Controls; //放大地图 private void btnZoomIn_Click(object sender， EventArgs e) { map1.FunctionMode = FunctionMode.ZoomIn; } //缩小地图 private void btnZoomOut_Click(object sender， EventArgs e) { map1.FunctionMode = FunctionMode.ZoomOut; } //漫游地图 private void btnPan_Click(object sender， EventArgs e) { map1.FunctionMode = FunctionMode.Pan; } //居中显示地图 private void btnExtent_Click(object sender， EventArgs e) { map1.ZoomToMaxExtent(); } 运行程序，加载地图，点击“放大”按钮，在界面上选中要放大的区域后松开鼠标，该区域将按比例放大；而点击“漫游”按钮，则可拖动鼠标实现地图平移。点击其他按钮执行操作可出现相应结果。放大、居中、漫游等代码运行效果如图1-1-8～图1-1-10所示。 图1-1-8 放大地图界面 图1-1-9 居中显示地图界面 图1-1-10 漫游地图界面 自主练习：完善各按钮的事件中对应的地图浏览的相应代码，实现数据的放大、缩小、漫游、全图显示。 实验1-2地理要素查询与检索 DotSpatial的 Map控件中，已集成好图形查询功能，点击地图区域即可弹出属性对话框，但通常需要在属性表窗体上进行属性值修改。本节实验主要完成地理要素查询检索功能的开发。 （1）实验目的：通过地理要素查询与检索实验，进一步了解 DotSpatial主要控件的功能和特性，初步掌握使用 DotSpatial类库从空间图形查询属性和从属性查询检索图形信息的方法。 （2）相关实验：实验1-1地理数据加载与地图浏览。 （3）实验数据：本教材系列实验数据。 （4）实验环境： Visual Studio2010、DotSpatial 1.7库、.NET Framework 4.0框架、C#编程语言。 （5）实验内容：通过在 Visual Studio下使用 Map控件和代码编写一个窗体应用程序，实现由点选和框选图形查询空间数据属性的功能；通过在 Visual Studio下使用 Map控件和代码编写一个窗体应用程序，实现根据属性条件查询图形和检索空间数据的功能。 1.由空间图形查询属性 本节实验要求编写代码实现图形选择、弹出属性表窗体功能。 弹框显示要素信息代码为 this.map1.FunctionMode = FunctionMode.Info; 1）选择图斑事件编辑 按照本章实验1-1的步骤添加 Map控件和加载、删除、放大、缩小图层的 Button按钮并编写好相应代码。拖拽一个 Button按钮到主窗体中，命名为“ btnSelect”，按钮文本为“选择图斑”，在按钮的事件中编写相应的代码。右击主窗体，在属性事件中双击 Form1_Load编写窗体初始化代码，修改加载图层按钮中的方法并绑定到 Map控件中的 Load事件下。 实验代码如下： using DotSpatial.Controls; //定义当前选择图层 IMapFeatureLayer currentLayer = null; //定义选择图斑方法 MapFunctionSelect selectFunction = null; //窗体初始化 private void Form1_Load(object sender， EventArgs e) { selectFunction1= new MapFunctionSelect(this.map1); this.map1.MapFunctions.Add(selectFunction); this.map1.ProjectionModeReproject = ActionMod