ArcObjects 初探

ArcObjects是一个COM组件的集合，它是ArcInfo 8的两个新应用程序的基石，即ArcMap和ArcCatalog。这一系列的组件包含了超过1200个对象，它们可以用来定制、扩展和构建GIS应用程序。乍一看来，这么大的一个对象模型看起来真有点让人喘不过气来。仔细看一下ArcMap的对象模型你会发现它和其它一些大的对象模型的基本组成很相似。
1、基础构架
图1显示了ArcMap的概念对象模型。顶端的对象MxApplication代表ArcMap本身。MxApplication只管理一个文档MxDocument。与ArcView GIS不同的是ArcMap使用单文档界面。MxDocument管理一组Map对象和一个PageLayout对象。在数据视图下，ActiveView是一个Map；而在页面视图下，ActiveView是PageLayout。无论在何种视图下，总是只有一个FocusMap。
例 1
Private Sub Zoom()
‘get the active view
Dim mxDoc As IMxDocument
Set mxDoc = Application.Document
Dim activeView As IActiveView
Set activeView = mxDoc.activeView
‘ get the active view’s extent
Dim ext As IEnvelope
Set ext = activeView.Extent
‘ shrink the extent
ext.Expand 0.75, 0.75, True
‘ set the extent
activeView.Extent = ext
activeView.Refresh
End Sub
      如果ArcMap在页面视图下显示一个有三个数据框（data frame）的文档，将会有三个Map与MxDocument相关，ActiveView属性将返回PageLayout，FocusMap将返回当前被选中的数据框。例1中的VBA代码说明了这一部分对象模型。这段代码会改变ArctiveView的显示范围，放大75%。
这段代码非常的浅显。真正的工作是要从ActiveView中获的当前的显示范围，它是一个IEnvelope接口对象。然后缩放，并把调整的封装边界作为新的显示范围。这段代码在ActiveView上通过IActiveView接口进行操作。ActiveView能在PageLayout或Map中使用，这完全取决于最终用户的选择。这段代码对于两种情况都有效。
2、使用接口
      有时候对于Map或PageLayout，你可能要使用不同的接口。在这种情况下，COM对象模型与传统的面向对象模型，像Avenue或是MapObjects，有很大的不同。接口是一组相关方法和属性的集合。COM对象暴露多个接口。比如说，Map对象不但有IActiveView接口，而且有IMap接口和其它一些接口。
例 2
Private Sub ClearLayers()
‘ get the active view
Dim mxDoc As IMxDocument
Set mxDoc = Application.Document
Dim activeView As IActiveView
Set activeView = mxDoc.activeView
If TypeOf activeView Is IMap Then
Dim map As IMap
Set map = activeView ‘ acquire the IMap interface
map.ClearLayers ‘ remove the layers
mxDoc.UpdateContents ‘ refresh the table of contents
activeView.Refresh ‘ refresh the display
End If
End Sub
       例2显示了用来从activeView变量获取IMap接口的Set语句。注意这段代码使用TypeOf语句来判断ActiveView是不是Map的情况，通常情况下IMap接口是不显示的。如果不使用TypeOf语句，那么在运行代码时当ActiveView是一个PageLayout，在遇到Set语句的时候就会得到一个类型不匹配的错误。
3、屏幕显示
       PageLayout和Map都有一个相关的对所有图形进行描述的ScreenDisplay对象。ScreenDisplay包含一个DisplayTransformation。你能获取DisplayTransformation的属性比如VisibleBounds，并且可以使用相应的方法在地图和显示单位间转换坐标和距离。图2说明了这一点。
      比如向地图中增加一个新图层的事件将使ScreenDisplay触发一个重绘事件。这一绘制过程发生在三个方面。绘制顺序是地理数据、选择集和注记。绘制缓存(drawing cache)里存放了地图的一个非屏幕位图，只要窗口刷新，它就会被显示在屏幕上。ScreenDisplay管理几个缓存。如果使用esriNoScreenCashe常量，图形将直接绘制在ScreenDisplay的窗口上，不进行缓存。如果其它窗口获得显示，图形将消失。下面的代码使用esriNoScreenCache在ScreenDisplay的中间绘制文本“Hello”。


注意例3中的例子，在StarDrawing和FinishDrawing中间调用了SetSymbol和DrawText。
例 3
Private Sub Hello()
Dim mxDoc As IMxDocument
Set mxDoc = Application.Document
Dim activeView As IActiveView
Set activeView = mxDoc.activeView
‘ set up a text symbol to draw with
Dim sym As ITextSymbol
Set sym = New TextSymbol
‘ change the font size to 18
Dim fnt As IFontDisp
Set fnt = sym.Font
fnt.Size = 18
sym.Font = fnt
‘ draw into the active view’s display
With activeView.ScreenDisplay
.StartDrawing .hDC, esriNoScreenCache
.SetSymbol sym
Dim bnds As IArea
Set bnds =
.DisplayTransformation.VisibleBounds
.DrawText bnds.Centroid, “Hello”
.FinishDrawing
End With
End Sub
4、使用图层
       地图维护了一组图层。图层是实现了ILayer接口的对象。图层的实例包括了FeatureLayer、GroupLayer、GraphicsLayer、AnnotationLayer、CadLayer、TinLayer和RasterLayer。IMap接口的Layer(index)和LayerCount属性能够用来浏览图层集合。例4所示的功能是找到并返回指定名字的图层。
例 4
Function FindLayer(map As IMap, name As String) As ILayer
Dim i As Integer
For i = 0 To map.LayerCount - 1
If map.Layer(i).name = name Then
Set FindLayer = map.Layer(i)
Exit Function
End If
Next
End Function
       FeatureLayer通过FeatureClass对象来管理一个矢量数据的连接，比如coverages、shapefile或SDE图层。例5中的代码从一个shapefile中获取一个FeatureClass，通过打开一个Workspace，这个Workspace用ShapefileWorkspaceFactory包含了shapefile。然后创建一个FeatureLayer与图层的FeatureClass相关，在把它加到FocusMap中。
例 5
Sub AddLayer()
‘ use a workspaceFactory to open the workspace
Dim wksFact As IWorkspaceFactory
Set wksFact = New Shapefi leWorkspaceFactory
Dim wks As IFeatureWorkspace
Set wks = wksFact.OpenFromFile(“c:\Data\shp”, 0)
‘ open the featureClass
Dim fc As IFeatureClass
Set fc = wks.OpenFeatureClass(“BigCypress”)
‘ create a featureLayer
Dim lyr As IFeatureLayer
Set lyr = New FeatureLayer
Set lyr.FeatureClass = fc
‘ name the layer with the featureClass name
Dim ds As IDataset
Set ds = fc
lyr.Name = ds.Name
‘ add the layer to the map
Dim mxDoc As IMxDocument
Set mxDoc = Application.Document
Dim map As IMap
Set map = mxDoc.FocusMap
map.AddLayer lyr
End Sub

       FeatureLayers管理的一个要素的选择集，并且暴露IFeatureSelection接口来操作这个选择集。例6的代码通过使用一个SQL的WHERECLAUSE查询语句得到一个选择集。

例 6
Sub SelectFeatures()
Dim mxDoc As IMxDocument
Set mxDoc = Application.Document
‘ fi nd the layer we’re going to select from
Dim lyr As IFeatureLayer
Set lyr = FindLayer(mxDoc.FocusMap, “BigCypress”)
‘ get the layer’s selection interface
Dim sel As IFeatureSelection
Set sel = lyr
‘ create a query filter
Dim filter As IQueryFilter
Set filter = New QueryFilter
‘ set up the where clause and the spatial reference
filter.WhereClause = “NAME = ‘Hampton’”
Dim shapeField As String
shapeField = lyr.FeatureClass.ShapeFieldName
Set filter.OutputSpatialReference(shapeField) =_
mxDoc.FocusMap.SpatialReference
‘ invalidate the current selection on the display
mxDoc.ActiveView.PartialRefresh_
esriViewGeoSelection, Nothing, Nothing
‘ select features and invalidate the new selection
sel.SelectFeatures fi lter,_
esriSelectionResultNew, False
mxDoc.ActiveView.PartialRefresh_
esriViewGeoSelection, Nothing, Nothing
‘ notify everyone that we’ve modifi ed the selection
Dim selEvents As ISelectionEvents
Set selEvents = mxDoc.FocusMap
selEvents.SelectionChanged
End Sub

       这段代码中的IFeatureSelection接口上的SelecFeatures方法完成了所有的工作。QueryFilter对象为选择定义了标准。WhereClause属性为SQL表达式而设置，OutputSpatialReference属性用来控制要素如何进行动态投影，当它们从数据库中取出的时候。为了指明一个空间限制条件，你可以使用SpatialFilter对象来替换QueryFilter。
      调用IActievView的PartialRefresh方法有目的地重绘显示区，旧的选择区被擦除并且新的选择区被绘制。最后三行通过ISelectionEvents接口调用SelectionChanged方法。这一方法通知那些系统中的通过地图注册的组件，选择已经改变了。属性表窗口（Attribute Table Window）侦听选择事件，以致它能同步的高亮显示与选择相匹配的行。如果图8所示的代码没有调用SelectionChanged方法，表窗口（Table Window）将不会反映激活视图中的选择。这种在ArcObjects中普遍使用的交流方式被称为处理事件过程（working with events）。

5、响应事件
      直到现在我们只考虑了用代码操作ArcObjects，从最顶端的对象开始，浏览了用到的对象。ArcObjects一个有趣的方面是能够将对象模型和关联代码进行整合，这些代码只要有一些特别的事情发生就会执行，比如说地图选择集的改变。很多对象模型都能触发事件。COM提供了一个机制监听和响应事件。
如果你是用VBA或Visual Basic，大部分幕后的线程都需要响应事件。你只需要为每个你感兴趣的事件编写代码，这个代码就开始侦听事件。例7所示的例子表明了在VBA环境下如何处理事件。下面的代码用WithEvents语句声明了一个全局变量。WithEvents告诉开发环境对象变量将用来响应对象事件。
     Dim WithEvents g_Map As Map
     变量声明后，就可以从VBA的对象下拉列表中选择。单击过程下拉列表框将显示Map对象所暴露的变量事件。这个例子使用SelectionChanged方法来编写代码。例7所示的代码响应SelectionChanged事件，只要选择集发生了改变，地图就能触发这个事件，并且用户窗体的列表框会显示选中要素的名字。
例 7
Private Sub g_Map_SelectionChanged()
‘ show the form if it’s not visible
If Not UserForm1.Visible Then
UserForm1.Show vbModeless
End If
‘ clear any previous results in the list
UserForm1.ListBox1.Clear
‘ get the map’s selection
Dim activeView As IActiveView
Set activeView = g_Map
‘ enumerate over the selected features
Dim featureEnum As IEnumFeature
Set featureEnum = activeView.Selection
featureEnum.Reset ‘ reset the cursor
Dim feat As IFeature
Set feat = featureEnum.Next
Do While Not feat Is Nothing
‘ add the feature’s name to the list
Dim index As Long
index = feat.Fields.FindField(“Name”)
If index <> -1 Then
UserForm1.ListBox1.AddItem feat.Value(index)
End If
Set feat = featureEnum.Next ‘ get next feature
Loop
End Sub

       在显示用户窗体，清除列表框以后，代码从地图的IActiveView接口获得一个选择集。选择集的IEnumFeature接口用来浏览选择要素的集合，返回一个IFeature接口。代码搜索每一个要素字段集的Name字段。如果找到Name字段，它的值就加到列表框中。
最后一步是初始化全局变量g_Map，如例8所示。一旦这段代码被运行，只要选择集发生变化例7中的代码就执行，并且列表框将被选择集所更新。
例 8
Sub StartListening()
Dim mxDoc As IMxDocument
Set mxDoc = Application.Document
Set g_Map = mxDoc.FocusMap
End Sub

      注：ArcObjects的更新很快，目前的版本已到8.2，不久就会有8.3，甚至是9。随着每次版本的更新都会有新的对象和接口发布，所以对于开发者来说，要密切注意版本的变化。

已阅

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