### ArcObjects GIS应用开发——基于C#.NET
#### 一、ArcObjects介绍
**ArcObjects**是Esri提供的一套全面的对象模型库,用于构建高级的GIS应用程序。它提供了访问和控制ArcGIS桌面应用程序(如ArcMap)以及开发独立GIS应用程序的能力。
##### 1.1.1 ArcObjects概述
ArcObjects包含了一系列的COM组件,这些组件为GIS开发者提供了丰富的功能,如地图显示、空间数据管理、地理处理等。通过ArcObjects,开发者可以创建定制化的GIS应用程序,满足特定业务需求。
##### 1.1.2 ArcObjects组件
ArcObjects由多个不同的组件组成,每个组件都专注于GIS的一个特定方面,例如地图展示、空间分析、地理数据库操作等。这些组件之间紧密集成,形成了一个完整的GIS开发平台。
##### 1.1.3 ArcObjects与GIS开发
ArcObjects支持多种开发语言,包括但不限于C#、VB.NET等。对于C#开发者而言,ArcObjects提供了一种强大的工具集来构建复杂的GIS解决方案。通过利用.NET Framework的强大功能,结合ArcObjects的丰富API,可以高效地开发出高质量的GIS应用。
#### 二、.NET框架下的ArcObjects应用
.NET Framework是由微软公司开发的应用程序框架,旨在提供一种统一的方法来构建和运行各种类型的应用程序。ArcObjects与.NET的结合使得GIS开发者能够充分利用.NET环境下的高级特性,如垃圾回收机制、类型安全性和面向对象编程。
##### 1.3.1 .NET环境简介
.NET Framework不仅提供了一种执行环境,还提供了一个全面的类库,包含了广泛的功能,如数据库访问、XML处理、网络通信等。这使得开发者能够更加轻松地构建复杂的应用程序。
##### 1.3.2 .NET Framework详解
.NET Framework的核心组成部分包括公共语言运行时(CLR)和.NET Framework类库。CLR负责提供应用程序运行时的服务,如内存管理、线程管理和异常处理;而类库则提供了大量预先编写的代码供开发者使用。
#### 三、ArcObjects与COM互操作
由于ArcObjects是基于COM(Component Object Model)技术构建的,因此在.NET环境中使用ArcObjects需要解决COM与.NET之间的互操作问题。
##### 1.4.1 COM互操作基础
COM是一种定义对象如何相互交互的标准,它允许不同语言编写的对象进行通信。在.NET中,可以使用COM互操作技术来调用非托管的COM组件。
##### 1.4.2 Esri Primary Interop Assemblies
为了简化.NET开发人员对ArcObjects的使用,Esri提供了Primary Interop Assemblies (PIA),这是一个特殊的COM组件集合,它们将ArcObjects的COM接口转换成.NET友好的形式。通过引用这些PIA,开发者可以直接在.NET项目中使用ArcObjects的对象。
##### 1.4.3 .NET中的COM自动化
.NET Framework提供了一组服务,使开发人员能够在.NET应用程序中使用COM对象。这些服务包括自动化、类型库导入和互操作性支持等。
##### 1.4.4 COM与.NET互操作性
在实际开发中,开发者可能会遇到需要在COM和.NET之间进行互操作的情况。例如,可能需要将一个COM组件作为.NET应用程序的一部分使用,或者反过来。
#### 四、ArcGIS SDK与开发者资源
ArcGIS Software Developer Kit (SDK)是一组工具和文档,帮助开发者构建基于ArcGIS的应用程序。SDK包含了示例代码、文档和技术支持,旨在帮助开发者更快速、更高效地开发GIS应用。
##### 1.5.1 ArcGIS Software Developer Kit (SDK)
ArcGIS SDK包含了多个组件,如ArcGIS Engine SDK、ArcGIS Runtime SDK等。每个组件都针对不同的应用场景进行了优化。
##### 1.5.2 ESRI Developer Network Website
ESRI Developer Network (EDN)网站是Esri提供的一个在线资源中心,包含了大量的开发文档、示例代码和技术支持。对于ArcObjects开发者来说,这是一个非常宝贵的资源。
#### 五、ArcGIS中的VBA、DLL与扩展
除了使用ArcObjects之外,开发者还可以选择其他方式来扩展ArcGIS的功能,如使用VBA(Visual Basic for Applications)、编写DLL或开发自定义扩展。
##### 1.6.1 VBA与ArcGIS
VBA是一种脚本语言,可以在ArcGIS中使用,以实现简单的脚本任务。虽然它的功能相对有限,但对于快速开发简单的扩展或脚本来说已经足够了。
##### 1.6.2 DLL扩展ArcGIS
另一种扩展ArcGIS的方式是编写DLL。这种方式允许开发者利用更强大的编程语言(如C++或C#)来开发扩展,从而实现更复杂的功能。
##### 1.6.3 自定义扩展
自定义扩展是指开发者根据自己的需求创建的插件或模块,它可以集成到ArcGIS中,以提供额外的功能或增强现有的功能。
#### 六、ArcMap与用户界面控件
ArcMap是ArcGIS中最常用的桌面应用程序之一,它提供了一个强大的环境来查看、编辑和分析地理数据。此外,开发者还可以通过使用ArcObjects来创建自定义的用户界面控件,以增强ArcMap的功能。
##### 2.1.1 IApplication接口
IApplication接口提供了对ArcMap应用程序的访问。通过该接口,开发者可以获取当前打开的地图文档、打印设置等信息。
##### 2.1.2 IMxApplication接口
IMxApplication接口扩展了IApplication接口,并提供了更多关于ArcMap的高级功能,如地图文档的加载和保存、视图的控制等。
##### 2.1.3 IWindowPosition接口
IWindowPosition接口用于控制窗口的位置。在自定义用户界面时,可以使用此接口来定位和调整窗口的位置。
##### 2.1.4 IEnumPrinterNames接口
IEnumPrinterNames接口提供了枚举打印机名称的功能。这对于实现地图打印功能非常有用。
#### 七、地图控件与布局控件
在开发GIS应用程序时,地图控件和布局控件是非常重要的组成部分。它们允许开发者以图形化的方式呈现地理数据,并对其进行操作。
##### 3.1.1 地图控件接口
地图控件接口提供了对地图的基本操作,如缩放、平移等。开发者可以通过这些接口来实现对地图的各种控制功能。
##### 3.1.2 MapControl与MXD文件
MapControl控件允许开发者在应用程序中嵌入地图,并且可以从MXD文件加载地图配置。MXD文件包含了地图的所有信息,如图层、符号等。
##### 3.1.3 地图操作
除了基本的地图操作外,MapControl还提供了高级功能,如空间查询、地图注记等。通过这些功能,开发者可以创建更加强大和灵活的GIS应用程序。
#### 八、几何对象与几何操作
在GIS开发中,几何对象是处理空间数据的基础。ArcObjects提供了一系列的接口和类来处理各种类型的几何对象,如点、线、面等。
##### 4.1 几何对象概述
几何对象是GIS中最基本的数据结构之一,用于表示地理空间中的实体。ArcObjects提供了多种类型的几何对象,每种类型都有其独特的属性和方法。
##### 4.2.1 Point对象
Point对象用于表示单个地理位置。它是所有其他几何对象的基础。通过使用Point对象,开发者可以轻松地在地图上标定点位置。
##### 4.2.2 Multipoint对象
Multipoint对象用于表示多个地理位置。它通常用于表示不连续的点集合,如多个城市的位置。
##### 4.4.1 Segment对象
Segment对象表示空间数据中的线段。它是构建更复杂的几何对象(如路径或环)的基础。
##### 4.4.2 Path对象
Path对象用于表示一系列连接的线段。通过组合多个Segment对象,可以创建出复杂的路径。
##### 4.4.3 Ring对象
Ring对象表示闭合的路径,通常用于表示多边形的边界。它由一系列相连的Segment对象组成,并且首尾相连。
##### 4.4.4 PolyCurve对象
PolyCurve对象是一种特殊的几何对象,它可以包含多个不同的曲线段,如直线段、圆弧等。这种对象非常适合用来表示复杂的曲线形状。
ArcObjects为GIS开发者提供了一个强大而灵活的工具集。通过深入理解和掌握ArcObjects的各种组件和功能,开发者可以构建出高度定制化的GIS应用程序,满足广泛的业务需求。无论是对于初学者还是经验丰富的开发者来说,ArcObjects都是一个值得深入了解的技术领域。