ArcGIS Engine基础开发教程：创建桌面GIS应用

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"这篇资源是关于ArcGIS Engine的基础开发教程，适合初学者入门。作者通过详细的步骤指导如何创建第一个ArcGIS Engine桌面应用程序，并且添加编辑功能。教程中提到了使用Visual Studio 2005/2008作为集成开发环境（IDE），ArcGIS Engine Developer Kit 9.3作为开发工具，以及如何在ArcMap中制作地图文档MXD。" ArcGIS Engine是Esri公司提供的一个强大的GIS开发平台，它允许开发者利用其丰富的组件库构建定制化的GIS应用程序。在这个入门教程中，我们将深入理解如何利用ArcGIS Engine进行桌面应用的开发。首先，教程的目标是创建一个基础的ArcGIS Engine桌面应用程序，并添加编辑功能。为了实现这个目标，我们需要准备以下工具：Visual Studio 2005/2008作为开发环境，以及ArcGIS Engine Developer Kit 9.3作为开发包。此外，我们还需要制作一个包含所需GIS数据的地图文档（MXD）。在设计过程中，我们需要在ArcMap中加载数据并保存为MXD文件。这个MXD文件包含了地图的所有元素，如图层、符号样式、布局等，是我们应用程序的数据源。然后，在Visual Studio中，我们可以选择ArcGIS Engine的MapControlApplication模板创建新项目。这个模板会自动为我们添加必要的控件，如ToolBarControl、TocControl、LicenseControl和MapControl，以及一个菜单控件。运行项目，通过添加代码或使用预置的控件，我们可以实现打开和加载MXD地图文档的功能。MapControl将显示加载的地图，用户可以通过ToolbarControl执行各种地图操作，如缩放、平移等。若要添加编辑功能，我们需要集成额外的组件和代码，允许用户对地图数据进行增删改查等操作。这个教程的后续部分可能会涉及更多的开发细节，如事件处理、地图服务的使用、空间分析以及如何自定义控件和界面以满足特定需求。对于想要深入学习ArcGIS Engine开发的人员来说，这是一个很好的起点，能够帮助他们掌握基本概念和实践技能，为进一步的GIS应用开发打下坚实基础。

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WKSPointZ lowerLeft = new WKSPointZ();

WKSPointZ upperRight = new WKSPointZ();

WKSPointZ lowerRight = new WKSPointZ();

upperLeft.X = 0;

upperLeft.Y = 0;

upperLeft.Z = 0;

upperRight.X = 300;

upperRight.Y = 0;

upperRight.Z = 0;

lowerLeft.X = 0;

lowerLeft.Y = 0;

lowerLeft.Z = -100;

lowerRight.X = 300;

lowerRight.Y = 1;

lowerRight.Z = -100;

multiPatchCreator.SetWKSPointZ(0, ref upperRight);

multiPatchCreator.SetWKSPointZ(1, ref lowerRight);

multiPatchCreator.SetWKSPointZ(2, ref upperLeft);

multiPatchCreator.SetWKSPointZ(3, ref lowerLeft);

//设置贴图的点

WKSPoint textureUpperLeft = new WKSPoint();

WKSPoint textureLowerLeft = new WKSPoint();

WKSPoint textureUpperRight = new WKSPoint();

WKSPoint textureLowerRight = new WKSPoint();

textureUpperLeft.X = 0; textureUpperLeft.Y = 0;

textureUpperRight.X = 1; textureUpperRight.Y = 0;

textureLowerLeft.X = 0; textureLowerLeft.Y = 1;

textureLowerRight.X = 1; textureLowerRight.Y = 1;

multiPatchCreator.SetTextureWKSPoint(0, ref textureUpperRight);

multiPatchCreator.SetTextureWKSPoint(1, ref textureLowerRight);

multiPatchCreator.SetTextureWKSPoint(2, ref textureUpperLeft);

multiPatchCreator.SetTextureWKSPoint(3, ref textureLowerLeft);

//创建 MultiPatch 对象

IMultiPatch multiPatch = multiPatchCreator.CreateMultiPatch() as IMultiPatch;

return multiPatch;

}

catch (Exception Err)

{ MessageBox.Show(Err.Message, "提示", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information);

}

2.4.9Geometry 集合接口

通过前边对于具体的 Geometry 对象的介绍可知，除了 Point 对象之外，其他几何对象都是通过其他几何对象集

合构建而成。如 MultiPoint 对象是点的集合，Path 对象是 Segment 对象的集合，Polyline 对象是 Path 对象的集

合，Polygon 对象是 Ring 对象的集合，Multipatch 对象是 Triangle Strip 和 Trangle Fan, Trangle,Ring 对象的集合。

ArcGIS Engine 提供了三个主要的几何图形集合接口用于对几何对象的操作，分别是

IPointCollection,ISegmentCollection 和 IGeometryCollection，这些接口揭示出 ArcGIS Engine 的几何模型的实质

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——它们是一种组合构成的模式，这种组合并不一定按照严格的层次结构组织。

在前面介绍一些几何对象的时候，也给大家演示了部分使用功能，这三个接口在程序开发中经常使用到，接下

来简单阐述以下这三个接口的使用方法。

2.4.9.1IGeometryCollection 接口

IGeometryCollection 接口被 Polygon,Polyline, Multipoint, Multipatch, Trangle,T rangle Strip,Trangle Fan 和

GeometryBag 所实现。IGeometryCollection 接口提供的方法可以让开发者对一个几何对象的组成元素即子对象

进行添加，改变和移除。例如：

组成 Polyline 对象的子对象是 Path 对象。

组成 Polygon 对象的子对象是 Ring 对象。

组成 Multipoint 对象的子对象是 Point 对象。

组成 MultiPatch 对象的子对象是 TrangleFan TrangleStrip,Triangle 或 Ring 对象。

组成 GeometryBag 对象的是任何类型的几何体对象，实际上 GeometryBag 是一个可以容纳任何类型几何对象的

容器。

IGeometryCollection 的 Geometry 属性可以通过一个索引值返回一个组成该几何对象的某个子对象，而

GeometryCount 返回组成该几何对象的子对象的数目。

IGeometry 的 AddGeometry 和 AddGeometries 方法都用于向一个几何对象添加子对象，它们的区别是前者一次

只能添加一个几何对象，而后者可以一次添加一个几何对象数组。除此之外，AddGeometry 方法可以将子对象

添加到几何的指定索引值的位置，而 AddGeometries 方法将子对象数组添加到集合的最后。

在使用 AddGeometry 方法添加子对象到 Polygon 对象的过程中，如果子对象即 Ring 出现覆盖现象，那么多边

形就没有封闭或出现了包含关系，那么这个 Polygon 就不是简单 Polygon，因此通过 IGometryCollection 来创建

一个 Polygon 时，需要使用 ITopologicalOperator 的 Simplify 方法保证其有效性。

通过 IGeometryCollection 创建一个 Polygon 对象的代码片段如下：

///<summary>

///构造 Polygon 对象

///</summary>

///<param name="pRingList">Ring 对象集合</param>

///<returns>返回一个 Polygon 对象</returns>

private IPolygon ConstructorPolygon(List<IRing> pRingList)

{ try

{ //创建一个 Polygon 对象

IGeometryCollection pGCollection = new PolygonClass();

object o = Type.Missing;

//遍历 Ring 集合

for(int i=0;i<pRingList.Count;i++)

{ //通过 IGeometryCollection 接口的 AddGeometry 方法向 Polygon 对象中添加 Ring 子对象

pGCollection.AddGeometry(pRingList, ref o, ref o);

}

//QI 至 ITopologicalOperator

ITopologicalOperator pTopological = pGCollection as ITopologicalOperator;

//执行 Simplify 操作

pTopological.Simplify();

IPolygon pPolygon=pGCollection as IPolygon;

//返回 Polygon 对象

return pPolygon;

}

catch (Exception Err)

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{ MessageBox.Show(Err.Message,"提示",MessageBoxButtons.OK,,MessageBoxIcon.Information);

return null;

}

同样可以通过 IGeometryCollection 的 AddGeometryCollection 方法可以将一个 Polygon 中的所有子对象 Ring 添

加到另外一个多边形中，这样就实现了合并两个多边形对象为一个多边形对象的功能，这非常有用。

以下代码片段演示如何合并两个 Polygon 对象为一个 Polgyone 对象:

///<summary>

///合并两个 Polygon

///</summary>

///<param name="firstPolygon">第一个 Polygon</param>

///<param name="SecondPolygon">第二个 Polygon</param>

///<returns>返回合并后的 Polygon</returns>

private IPolygon MergePolygons(IPolygon firstPolygon, IPolygon SecondPolygon)

{ try

{

//创建一个 Polygon 对象

IGeometryCollection pGCollection1=new PolygonClass();

IGeometryCollection pGCollection2 = firstPolygon as IGeometryCollection;

IGeometryCollection pGCollection3 = SecondPolygon as IGeometryCollection;

//添加 firstPolygon

pGCollection1.AddGeometryCollection(pGCollection2);

//添加 SecondPolygon

pGCollection1.AddGeometryCollection(pGCollection3);

//QI 至 ITopologicalOperator

ITopologicalOperator pTopological = pGCollection1 as ITopologicalOperator;

//执行 Simplify 操作

pTopological.Simplify();

IPolygon pPolygon=pGCollection1 as IPolygon;

//返回 Polygon 对象

return pPolygon;

}

catch (Exception Err)

{ MessageBox.Show(Err.Message,"提示",MessageBoxButtons.OK,,MessageBoxIcon.Information);

return null;

}

2.4.9.2ISegmentCollection 接口

ISegmentCollection 接口被 Path,Ring,Polyline 和 Polygon 四个类所实现，它们被称作是 Segment 集合对象，使用

这个接口可以处理组成 Segment 集合对象中的每一个子 Segment 对象。使用 ISegmentCollection 接口可以为一

个 Segment 集合对象添加，插入，删除 Segment 子对象。ISegmentCollection 接口 SetCircle 和 SetRectangle 方法

提供了一种简单不需要添加 Segment 的情况下构建一个完成的 Path,Ring,Polyline 和 Polygon 的方法。

2.4.9.3IPointCollection 接口

IPointCollection 可以被多个几何对象类所实现，这些对象都是由多个点构成如：

Mullipoint,Path,Ring,Polyline,Polygon,TriangleFan,TrangleStrip,Trangle,Multipatch 等，它们都可以称作

PointCollection 对象，通过 IPointCollection 接口定义的方法可以获取，添加，插入，查询，移除几何对象中的

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某个顶点。同以上两个接口一样它也定义了操作一个点集合对象的方法，例如通过 AddPoint 方法可以向

PointCollection 对象中的特定索引位添加一个点对象，如果不指定位置，则添加到最后。通过 IPointCollection

的 Point 属性通过顶点索引可以得到某一顶点。

在本章节最后的 Demo 实例将为大家演示 IPointCollection 提供的功能。

2.4.10 几何对象总结

在 Geometry 模型中的几何对象分为两种类型，一类是用来直接构建要素类的称为高级几何对象，一类用来构

建高级几何对象相对低一级的几何对象成为构建几何对象如下表所示：

几何对象名

称

所属类别构成子几何对象用于创建和编辑的接口

Polyline 高级 Path

IGeometryCollection,

IPointCollection

Polygon 高级 Ring

IGeometryCollection,

IPointCollection

MultiPoint 高级 Point

IGeometryCollection,

IPointCollection

MultiPatch 高级 TrangleFan,Ring ,TrangleStrip ,Trangle, IGeometryCollection,IPointCollection

Ring 低级 Segment

ISegmentCollection,

IPointCollection

Path 低级 Segment

ISegmentCollection,

IPointCollection

Segment 低级 Point IPoint,ILine, ICurve

TriangleFan 低级 Point

IGeometryCollection,

IPointCollection

TriangleStrip 低级 Point

IGeometryCollection,

IPointCollection

Triangle 低级 Point

IGeometryCollection,

IPointCollection

Point 高级/低级无 IPoint

2.5 空间参考

2.5.1 空间参考简介

空间参考（Spatial Reference）是 GIS 数据的骨骼框架，能够将我们的数据定位到相应的位置，为地图中的每一

点提供准确的坐标。在同一个地图上显示的地图数据的空间参考必须是一致的，如果两个图层的空间参考不

一致，往往会导致两幅地图无法正确拼合，因此开发一个 GIS 系统时，为数据选择正确的空间参考非常重要。

ArcGIS Engine 提供了一系列对象供开发者管理 GIS 系统的坐标系统。对大部分开发者而言了解

ProjectedCoordinateSystem, GeographicCoordinateSystem, SpatialReference Environment 这三个组件类是非常

有必要的，对于高级开发者而言，可能需要自定义坐标系统可以使用这些对象

Projection,Datum,AngularUnit,Spheriod,PrimeMeridian 和 GeoTransformation 等。

2.5.2 修改空间参考

以下代码片段演示了如何改变一个图层的空间参考。

/// <summary>

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