基于C#的GIS校园电子地图实现

基于C#的GIS校园电子地图实现1．简介地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是融计算机图形和数据于一体，存储和处理空间信息的高新技术。

它是以地理空间数据库为基础，在计算机硬、软件环境的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的一类计算机应用系统。

校园电子地图是利用GIS技术实现对校园地物位置的实时显示，具有漫游，鹰眼，缩放，定位，量算，查询等功能。

本系统以中北大学校园地图信息为基础，在.NET环境下通过C#语言对MapX控件进行二次开发来实现的。

MapX是MapInfo公司的地图化的ActiveX，在利用面向对象程序设计语言的开发应用中嵌入MapX，可以非常简便的使其应用程序具有强大的地图控制功能。

在应用程序设计前期还用到了MapInfo Professional软件。

MapInfo Professional是目前世界上比较完备、功能强大、全面直观的桌面地理信息系统，是一套强大的基于Windows平台的地图化信息解决方案。

MapInfo Professional主要提供地图绘制、编辑、地理分析、网格影像等功能。

2．系统设计本系统设计可分为两个部分，第一部分为地图数据的设计和.GST地图文件的生成，第二部分为具体代码的设计。

这样设计有以下目的：1）当出现校园规划地图变更时，只需变更地图数据并重新生成.GST文件，然后覆盖应用程序下maps文件夹下的地图文件即可。

2）当地图软件功能变更时，需要开发人员进行相关功能的完善与增删。

采用这种设计可以使程序的代码量大大降低，便于维护，提高了程序运行性能。

2．1系统功能与目标本系统设计目标是提供校园各地物的具体位置及相关地物信息阅览，为新生以及其他第一次到访者提供便利的图文信息查询。

为此，本系统功能主要如下： 1）实现校园电子地图功能并实现对其的各种基本操作，能够详细直观地表达校园各项空间信息和属性信息；2）实现地图上的图元定位并显示相关属性信息；3）实现鹰眼图功能；4）实现地图上距离测量；2．2 系统空间模型设计MapInfo采用空间数据与属性数据分开存储模式。

空间数据是用来确定图形和制图特征的位置，这是以地球表面空间位置为参照的；属性数据用来反映与几何位置无关的属性，它一般是经过分类，命名，量算，统计等方法得到的。

MapInfo根据不同专题将地图分层，然后按照一定顺序来组织地图。

每一个图层都包含了地图的不同部分，它存储为若干文件。

将这些图层按一定顺序叠加，就能看到整个地图信息。

本系统利用MapInfoProfessional软件根据需要将校园地图绘制为7个图层，分别为教学区图层、住宿区图层、生活区图层、体育设施图层、道路图层、绿化带图层、背景图层。

同时分别为这些图层做了适当的属性数据设计，通过属性数据来实现目标图元的查询与定位。

图1为教学区图层的属性数据表，其它图层数据表不再一一列出。

图1 教学区图层属性数据表2．3 利用Geoset Manager集成地图在MapX中，地图是分层显示的，每一层对应一个.Tab文件。

安装MapX5.0后，运行Geoset Manager，将MapInfoProfessional生成的7个图层按照教学区图层、住宿区图层、生活区图层、体育设施图层、绿化带图层、道路图层、背景图层顺序添加，然后存储到一个.GST 文件中，本系统存储为“nuc_1.gst”。

这样在程序段Form1_Load中直接加载该.GST文件，不用依次加载各个图层，使编程工作更加简单。

2．4系统主要功能设计2．4．1 电子地图基本功能的实现电子地图基本功能包括放大、缩小、漫游等，MapX控件已经集成了这些工具，因此编程时C#只需要简单调用这些工具即可，具体代码如下：private void toolStripButton1_Click(object sender, EventArgs e){axMap2.CurrentTool = MapXLib.ToolConstants.miZoomInTool;//放大工具}其它工具调用类似，这里不再赘述。

2．4．2 鹰眼图实现鹰眼图是GIS系统的一个基本功能，它是为了方便拥护浏览地图而设计的，其作用是显示主图中所显示的地图在整副地图中的位置。

用户还可以在鹰眼图中鼠标单击任意区域，则在主图中同步显示该区域，从而实现快速浏览。

实现鹰眼图的思路为：首先在窗体上放两个MapX控件，分别为主图和鹰眼图，然后在鹰眼图上创建一个图层，并在其上添加一个矩形框，该矩形的大小随主图边界而变化。

C#实现鹰眼图的代码如下：private void axMap2_MapViewChanged(object sender, EventArgs e) {MapXLib.Feature tempFea;//声明一个图元，用于鹰眼图中创建的矩形框MapXLib.Points tempPoints = new Points();MapXLib.Style tempStyle = new Style();MapXLib.Point ptMap_1 = new MapXLib.Point();MapXLib.Point ptMap_2 = new MapXLib.Point();MapXLib.Point ptMap_3 = new MapXLib.Point();MapXLib.Point ptMap_4 = new MapXLib.Point();//设置矩形框四角坐标为主图边框ptMap_1.Set(axMap2.CtlBounds.XMin, axMap2.CtlBounds.YMin); ptMap_2.Set(axMap2.CtlBounds.XMax, axMap2.CtlBounds.YMin); ptMap_3.Set(axMap2.CtlBounds.XMax, axMap2.CtlBounds.YMax); ptMap_4.Set(axMap2.CtlBounds.XMin, axMap2.CtlBounds.YMax);//添加点到点集tempPoints.Add(ptMap_1, 1);tempPoints.Add(ptMap_2, 2);tempPoints.Add(ptMap_3, 3);tempPoints.Add(ptMap_4, 4);//////////////以下创建临时图层/////////////////////////yerInfo tempLayerInfo = new yerInfoClass(); MapXLib.Fields flds = new MapXLib.FieldsClass();flds.AddStringField("Name", 100, false);tempLayerInfo.Type = ayerInfoTypeTemp;tempLayerInfo.AddParameter("Name", "Eagle");tempLayerInfo.AddParameter("Fields", flds);m_layer_Eagle = yers.Add(tempLayerInfo, 1); //为鹰眼图添加图层//////////////以上创建临时图层////////////////////////////以下设置边框样式tempStyle.RegionPattern = FillPatternConstants.miPatternNoFill; tempStyle.RegionBorderColor = (uint)MapXLib.ColorConstants.miColorBlue;tempStyle.RegionBorderWidth = 2;//以下在临时图层添加大小为axMapx2的边界的Rectangle对象try{tempFea = axMap1.FeatureFactory.CreateRegion(tempPoints, tempStyle);//创建矩形框m_feature_Eagle = yers._Item("Eagle").AddFeature(tempFea, new MapXLib.RowValuesClass());//添加边框到鹰眼图}catch (System.Exception ex){MessageBox.Show(ex.ToString());}}以下为鹰眼图导航功能的实现代码：private void axMap1_MouseDownEvent(object sender, AxMapXLib.CMapXEvents_MouseDownEvent e){double MapX = 0.0;double MapY = 0.0;axMap1.ConvertCoord(ref e.x, ref e.y, ref MapX, ref MapY, MapXLib.ConversionConstants.miScreenToMap); //将屏幕坐标转换为地图坐标axMap2.CenterX = MapX; //将地图坐标付给主视图axMap2.CenterY = MapY;}2．4．3 图元查找及定位功能的实现首先，根据comboBox1选择图层，然后将该图层”Name”字段的值绑定到treeView1,双击treeView1中想要查找的图元，则在主图中心位置就会显示要查找的图元，并且将图元其他信息显示在主图下方label中。

主图中定位目标图元主要代码如下：//查找定位Name字段为node.text的图元,node.text为treeView1双击查找的图元string str = "Name=" + '"' + node.Text + '"'; //"Name"为图层的一个字段string layer_name = comboBox1.SelectedItem.ToString(); //选定的图层名FoundFeatures = yers._Item(layer_name).Search(str, null); //返回找到的图元if (FoundFeatures.Count > 0) //若找到目标图元{axMap2.CenterX = FoundFeatures._Item(1).CenterX;//将目标图元中心坐标赋给主图axMap2.CenterY = FoundFeatures._Item(1).CenterY;}Else//未找到目标图元，提示目标图元不存在{MessageBox.Show("查找信息不存在!");}将目标图元”Notes”字段值显示到label中，代码如下：///////////////////以下是在label4中显示图元Notes字段信息///////////lyr = yers._Item(layer_name); //comboBox1中选择的图层MapXLib.Fields flds = newMapXLib.FieldsClass();flds.Add("Name", "Name", MapXLib.AggregationFunctionConstants.miAggregationSum, MapXLib.FieldTypeConstants.miTypeString);flds.Add("Notes", "Notes", MapXLib.AggregationFunctionConstants.miAggregationSum, MapXLib.FieldTypeConstants.miTypeString);dts=axMap2.DataSets.Add(MapXLib.DatasetTypeConstants.miDataSetLayer, lyr,, 0, 0, 0, flds, false); //将flds内容添加到数据集for (int i = 0; i < dts.RowCount; i++){if (dts.get_Value(i, "Name").ToString() == node.Text)//查找“Name”字段{label4.Text = dts.get_Value(i, "Notes").ToString();//获得”Notes”字段内容}}axMap2.DataSets.RemoveAll();//清空DataSets3．系统界面及运行环境本系统在环境下设计，Windows XP(SP2)操作系统下运行界面如图2所示：图2 中北大学电子地图界面系统可分为4部分，顶部为工具栏实现缩放、漫游、测距功能，左侧树视图实现查找定位图元功能，左侧下部为鹰眼图实现导航功能，右侧为主图显示地图信息，右侧下部显示的是树视图中所查找图元其它信息。