ArcGIS Engine专题地图渲染器的实现(入门版)
专题地图(Thematic Map)是着重表示一种或数种自然要素特征或社会经济现象的地图
专题地图的内容由两部分构成:
1、专题内容——图上突出表示的自然或社会经济现象及其有关特征
2、地理基础——用以标明专题要素空间位置与地理背景的普通地图内容,主要有经纬网、水系、境界、居民地等。
专题地图制作依据要素的一个或多个不同的属性字段,根据字段值赋予地理对象不同的符号样式或者颜色,以区分不同属性值的地理要素。
ArcGIS Engine提供了8种标准的着色方案,每一种方案都对应了一类特征渲染器(Renderer)。
特征渲染器是绘制专题地图的入口。
特征渲染器使用专题地图的一般性表示方法,如质底法、点值法、分级比例法等,以目标要素类图层的某个字段作为渲染依据,合理渲染不同字段值的要素,直至一个要素类中的所有要素都被渲染。完成渲染工作,配上制图要素——比例尺、指北针、图名、图例等后输出,即可完成一幅专题图的制作。其中,IGeoFeatureLayer的Renderer属性提供了专题图渲染的入口。简言之,通过对目标图层的Renderer属性进行渲染即可完成专题图的渲染工作。
下面将介绍五种渲染器的实现方法
1、简单符号法渲染器
2、分等级法渲染器
3、唯一值法渲染器
4、比例符号法渲染器
5、点状密度法渲染器
还剩下三种渲染器以后再实现
6、图表渲染器
7、分级唯一值法渲染器
8、依比例法渲染器
各类专题图均用的函数
getRGB(int r, int g, int b)
getGeoLayer(string layerName)
#region 各类专题图均用的函数
/// <summary>
/// 获得颜色的函数
/// </summary>
/// <param name="r">红色Red</param>
/// <param name="g">绿色Green</param>
/// <param name="b">蓝色Blue</param>
/// <returns>返回颜色</returns>
private IRgbColor getRGB(int r, int g, int b)
{
IRgbColor pColor = new RgbColorClass();
pColor.Red = r;
pColor.Green = g;
pColor.Blue = b;
return pColor;
}
/// <summary>
/// 获取渲染图层
/// </summary>
/// <param name="layerName">图层名字</param>
/// <returns>图层</returns>
private IGeoFeatureLayer getGeoLayer(string layerName)
{
ILayer pLayer; //定义图层
IGeoFeatureLayer pGeoFeatureLayer; //定义要素图层 Geo?
//遍历图层
for (int i = ; i < axMapControl1.LayerCount; i++)
{
pLayer = axMapControl1.get_Layer(i);
//若当前图层不为空且与与layerName的值相同
if (pLayer != null && pLayer.Name == layerName)
{
//强转成IGeoFeatureLayer
pGeoFeatureLayer = pLayer as IGeoFeatureLayer;
//返回pGeoFeatureLayer对象
return pGeoFeatureLayer;
}
}
return null; //返回null
} #endregion
1、简单符号法渲染器
简单符号法渲染(SimpleRenderer), 用同一个符号绘制所有特征
①设置简单填充符号(SimpleFillSymbol)的颜色、样式、外边界线等参数
②设置简单线型符号(SimpleLineSymbol)的样色和样式等参数
③实例化简单渲染(SimpleRender)对象并设置Symbol、Lable、Description等相关参数
④对指定图层的Render属性赋值, 完成专题图制作
⑤刷新主地图
/// <summary>
/// 简单符号法渲染器(SimpleRenderer), 用同一个符号绘制所有特征
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void 简单符号法渲染ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{
//实例化ISimpleFillSysmbol变量, 提供简单的填充符号类型
ISimpleFillSymbol pSimpleFillSymbol = new SimpleFillSymbolClass();
//设置填充符号的样式——为呈45度的交叉线(xxx)
///Horizontal and vertical crosshatch ++++++.
pSimpleFillSymbol.Style = esriSimpleFillStyle.esriSFSCross;
//设置填充符号的颜色——红色
pSimpleFillSymbol.Color = getRGB(, , );
//创建边线符号变量, 提供简单的线条符号类型
ISimpleLineSymbol pSimpleLineSymbol = new SimpleLineSymbolClass();
//设置线符号样式——线呈交替虚线和双点(_.._.._)
//The line has alternating dashes and double dots _.._.._.
pSimpleLineSymbol.Style = esriSimpleLineStyle.esriSLSDashDotDot;
//设置线符号颜色——绿色
pSimpleLineSymbol.Color = getRGB(, , );
//设置线符号宽度——1.5
pSimpleLineSymbol.Width = 1.5;
//将线符号强转成ISymbol符号变量
ISymbol pSymbol = pSimpleLineSymbol as ISymbol;
//设置符号属性ROP2为二元栅格esriROPNotXOrPen
pSymbol.ROP2 = esriRasterOpCode.esriROPNotXOrPen;
//设置填充符号外边界的样式为pSimpleLineSymbol
pSimpleFillSymbol.Outline = pSimpleLineSymbol;
//实例化简单渲染变量
ISimpleRenderer pSimpleRender = new SimpleRendererClass();
//设置pSimpleRender的符号样式
pSimpleRender.Symbol = pSimpleFillSymbol as ISymbol;
//设置标签名称, 用于设置图例
pSimpleRender.Label = "北部湾";
//设置符号描述, 用于设置图例
pSimpleRender.Description = "简单渲染";
//定义IGeoFeatureLayer变量, 提供一个要素图层对成员控制地理特征渲染的入口, 即Renderer属性
IGeoFeatureLayer pGeoFeatureLayer;
//调用函数获取渲染图层
pGeoFeatureLayer = getGeoLayer("北部湾");
if (pGeoFeatureLayer != null)
{
//调用Renderer属性, 具体说明如何通过图层要素渲染器渲染图层
pGeoFeatureLayer.Renderer = pSimpleRender as IFeatureRenderer;
}
axMapControl1.Refresh(); //刷新axMapControl1
axTOCControl1.Update(); //更新axTOCControl1
}
2、分等级法渲染器
分等级法渲染器(ClassBreakRenderer), 可以用分级的颜色和符号来绘制
①获得目标图层的属性表后赋值到ITableHistogram对象
②利用IBasicHistogram的GetHistogram方法对属性表内数据进行统计
③利用IClassifyGEN分级
④实例化分级渲染器(ClassBreakRenderer),渲染所有地图
⑤赋值目标图层的Renderer, 完成渲染
⑥刷新地图
/// <summary>
/// 分等级法渲染器(ClassBreakRenderer), 可以用分级的颜色和符号来绘制
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void 分等级法渲染ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{
//数据分成10个等级
int classCount = ;
//声明一个ITableHistogram变量
//该变量用于控制从表格中生成的直方图的样式
ITableHistogram pTableHistogram;
//声明一个IBasicHistogram变量
//该变量用于控制从不同数据源中生成的直方图
IBasicHistogram pBasicHistogram;
//实例化表格对象
ITable pTable;
//获取生成分级专题图的目标图层
IGeoFeatureLayer pGeoFeatureLayer;
//获取渲染图层
pGeoFeatureLayer = getGeoLayer("北部湾");
//将pGeoFeatureLayer强转成ILayer
ILayer pLayer = pGeoFeatureLayer as ILayer;
//将目标图层(要素类)的属性表强转成ITable
pTable = pLayer as ITable;
//实例化
//BasicTableHistogram采用表对象输入数据的结构(如自然断点、分位数)生成直方图。
pTableHistogram = new BasicTableHistogramClass();
//赋值pTableHistogram的Table属性字段
pTableHistogram.Table = pTable;
//确定分级字段
pTableHistogram.Field = "年";
//pTableHistogram强制转换为IBasicHistogram
pBasicHistogram = pTableHistogram as IBasicHistogram;
//先统计每个值出现的次数, 输出结果赋予values, frequencys
object values;
object frequencys;
//out参数可以在一个方法中返回多个不同类型的值
pBasicHistogram.GetHistogram(out values, out frequencys);
//创建平均分级对象
IClassifyGEN pClassifyGEN = new QuantileClass();
//用统计结果(values——值, frequences——出现频率)进行分级, 级别数目为classCount
pClassifyGEN.Classify(values, frequencys, ref classCount);
double[] classes;
classes = pClassifyGEN.ClassBreaks as double[]; //获得分级结果, 是个双精度类型数组
//注意:获得双精度数组记录条数出现不可修复性错误, 故使用以下代码修复该错误
double[] myclasses;
myclasses = new double[classCount];
//当classes不为null时
if (classes != null)
{
//遍历classes, 从后往前移一位
for (int j = ; j < classCount; j++)
{
myclasses[j] = classes[j + ];
}
}
//定义一个颜色枚举变量, 通过函数获取颜色带
IEnumColors pEnumColors = CreateAlgorithmicColorRamp(myclasses.Length).Colors;
IColor color;
//声明并实例化分级渲染器对象类
//该变量提供成员控制渐变色、渐变符号专题图的制作
IClassBreaksRenderer classBreaksRenderer = new ClassBreaksRendererClass();
//确定分级渲染的属性字段
classBreaksRenderer.Field = "年";
//分级数量
classBreaksRenderer.BreakCount = classCount;
//指示该专题图是否按升序显示
classBreaksRenderer.SortClassesAscending = true;
//简单填充符号(ISimpleFillSymbol)
//该变量提供对成员的访问, 控制简单的填充符号
ISimpleFillSymbol simpleFillSymbol;
//通过一个循环, 给所有渲染的等级附上渲染颜色
for (int i = ; i < myclasses.Length; i++)
{
color = pEnumColors.Next();
simpleFillSymbol = new SimpleFillSymbolClass();
simpleFillSymbol.Color = color;
//设置填充的样式(Style)为实体填充
simpleFillSymbol.Style = esriSimpleFillStyle.esriSFSSolid;
//指定分级渲染的符号(Symbol)
classBreaksRenderer.set_Symbol(i, simpleFillSymbol as ISymbol);
//按照分级进行渲染
classBreaksRenderer.set_Break(i, myclasses[i]);
}
if (pGeoFeatureLayer != null)
{
//调用Renderer属性, 具体说明如何通过图层要素渲染器绘制图层
pGeoFeatureLayer.Renderer = classBreaksRenderer as IFeatureRenderer;
}
axMapControl1.Refresh(); //刷新axMapControl1
axTOCControl1.Update(); //更新axTOCControl1 }
需要用到的函数:CreateAlgorithmicColorRamp(int count)
/// <summary>
/// 创建规则的颜色带
/// </summary>
/// <param name="count"></param>
/// <returns></returns>
private IColorRamp CreateAlgorithmicColorRamp(int count)
{
//创建一个新渐变色带(AlgorithmicColorRampClass)对象
IAlgorithmicColorRamp algColorRamp = new AlgorithmicColorRampClass();
IRgbColor fromColor = new RgbColorClass();
IRgbColor toColor = new RgbColorClass();
//创建其实颜色对象, 采用三原色定律
fromColor.Red = ;
fromColor.Green = ;
fromColor.Blue = ;
//创建终止颜色对象
toColor.Red = ;
toColor.Green = ;
toColor.Blue = ;
//设置AlgorithmicColorRampClass的起止颜色属性
algColorRamp.ToColor = toColor;
algColorRamp.FromColor = fromColor;
//设置梯度类型
algColorRamp.Algorithm = esriColorRampAlgorithm.esriCIELabAlgorithm;
//设置颜色带颜色数量
algColorRamp.Size = count;
//创建颜色带
bool bture = true;
algColorRamp.CreateRamp(out bture);
return algColorRamp;
}
注:out参数可以在一个方法中返回多个不同类型的值
3、唯一值法渲染器
唯一值法渲染器(UniqueValueRender)——根据特征的某不同属性值来绘制该特征的符号
①遍历要素类
②获得渲染字段下的值
③使用IUniqueValueRenderer所提供的Addvalue方法渲染各个值
④赋值目标图层的Renderer属性, 完成渲染
⑤刷新地图
/// <summary>
/// 唯一值法渲染器(UniqueValueRender)——根据特征的某不同属性值来绘制该特征的符号
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void 唯一值法渲染ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{
//定义IGeoFeatureLayer变量, 提供一个要素图层对成员控制地理特征的入口
IGeoFeatureLayer geoFeatureLayer = getGeoLayer("北部湾");
//使用查询的方式, 获得参与渲染的记录条数
int get_Count = geoFeatureLayer.FeatureClass.FeatureCount(null);
//提供操作唯一值的相关成员
IUniqueValueRenderer uniqueValueRenderer = new UniqueValueRendererClass();
//设置渲染的字段个数范围:0~3个
//这里仅设置1个字段
uniqueValueRenderer.FieldCount = ;
//设置渲染字段, 并制定到索引处
//索引从0开始; 设定渲染字段为"地市名"
uniqueValueRenderer.set_Field(, "地市名");
//简单填充符号
ISimpleFillSymbol simpleFillSymbol;
//获得指向渲染要素的游标
IFeatureCursor pFtCursor = geoFeatureLayer.FeatureClass.Search(null, false);
IFeature pFeature;
if (pFtCursor != null)
{
//定义枚举颜色带, 调用函数, 生成随机颜色带
IEnumColors enumColors = CreateRandomColorRamp(get_Count).Colors;
//查找到"地市名"字段的索引(index)
int fieldIndex = geoFeatureLayer.FeatureClass.Fields.FindField("地市名");
while ((pFeature = pFtCursor.NextFeature()) != null)
{
//获取要素值
string nameValue = pFeature.get_Value(fieldIndex).ToString(); //实例化填充符号
//使用填充符号来赋值地图的背景值
simpleFillSymbol = new SimpleFillSymbolClass();
//给要素附上样式
simpleFillSymbol.Style = esriSimpleFillStyle.esriSFSSolid;
//给要素附上颜色
simpleFillSymbol.Color = enumColors.Next() as IColor;
//值和符号对应
uniqueValueRenderer.AddValue(nameValue, "地市", simpleFillSymbol as ISymbol);
}
}
//赋值目标图层的渲染器属性
geoFeatureLayer.Renderer = uniqueValueRenderer as IFeatureRenderer;
axMapControl1.Refresh(); //刷新axMapControl1
axTOCControl1.Update(); //更新axTOCControl1
}
需要用到的函数:CreateRandomColorRamp(int Number)
/// <summary>
/// 创建随机的颜色条带
/// </summary>
/// <param name="Number"></param>
/// <returns></returns>
private IColorRamp CreateRandomColorRamp(int Number)
{
//请注意色度、饱和度、最大值、最小值、随机种子数等参数的设定
//参数不同, 所产生的色带也不同
IRandomColorRamp pRandomColorRamp = new RandomColorRampClass();
pRandomColorRamp.StartHue = ; //开始色度
pRandomColorRamp.EndHue = ;
pRandomColorRamp.MinValue = ;
pRandomColorRamp.MaxValue = ;
pRandomColorRamp.MinSaturation = ; //最小饱和度
pRandomColorRamp.MaxSaturation = ; //最大饱和度
pRandomColorRamp.Size = Number; //设置颜色带数量
pRandomColorRamp.Seed = ; //随机数种子
bool bture = true;
pRandomColorRamp.CreateRamp(out bture);
return pRandomColorRamp;
}
4、比例符号法渲染器
比例符号法渲染器(ProportionalSymbolRenderer)——用不同大小的符号绘制要素, 其大小对应某一字段值的比例。
①统计目标字段, 获得相关统计值
②设计标记符号
③补充完整ProportionalSymbolRenderer对象的重要属性值
④赋值目标图层的Renderer属性, 完成渲染
⑤刷新地图
/// <summary>
/// 比例符号法渲染器(ProportionalSymbolRenderer)——用不同大小的符号绘制要素, 其大小对应某一字段值的比例。
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void 比例符号法渲染ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{
//声明IGeoFeatureLayer变量, 提供一个要素图层对成员控制地理特征的入口
IGeoFeatureLayer geoFeatureLayer;
//声明要素图层
IFeatureLayer pFtLayer;
//声明专题图变量
//在利用该方法进行着色时, 需获得最大和最小标识符号所代表的字段及其各个数值, 还需要确定每个字段数值所匹配的着色符号。
IProportionalSymbolRenderer proportionalSymbolRenderer;
//声明表格
ITable table;
//声明游标
ICursor cursor;
//用于统计变量
IDataStatistics dataStatistics;
//用于存放统计结果
IStatisticsResults statisticsResults;
//声明一个字体对象
stdole.IFontDisp fontDisp;
//获取图层
geoFeatureLayer = getGeoLayer("北部湾");
//强转为要素图层
pFtLayer = geoFeatureLayer as IFeatureLayer;
//图层类型转换成表
table = geoFeatureLayer as ITable;
//获取游标
cursor = table.Search(null, true);
//实例化数据统计对象
dataStatistics = new DataStatisticsClass();
//赋游标给数据统计对象的游标
dataStatistics.Cursor = cursor;
//获取图层要素中进行专题地图制图的字段名称, 此实例中所用的数据中字段名为"年"(2010年GDP增长速率)
dataStatistics.Field = "年";
//存放统计结果为统计对象的统计数据
statisticsResults = dataStatistics.Statistics;
//如果统计结果不为空
if (statisticsResults != null)
{
//简单填充符号
IFillSymbol fillSymbol = new SimpleFillSymbolClass();
//设置颜色
fillSymbol.Color = getRGB(, , );
//设置简单线型符号
ISimpleLineSymbol SLS = new SimpleLineSymbolClass();
SLS.Color = getRGB(, , );//颜色
SLS.Width = 1.5;//宽度
fillSymbol.Outline = SLS;//外边界线
//利用ESRI特殊符号调用成员进行填充
ICharacterMarkerSymbol characterMarkerSymbol = new CharacterMarkerSymbolClass();
fontDisp = new stdole.StdFontClass() as stdole.IFontDisp;
//调用指定子库(ESRI Default Marker是子库名称)
fontDisp.Name = "ESRI Default Marker"; //对characterMarkerSymbol的font属性
characterMarkerSymbol.Font = fontDisp;
//特征标记符号(Character Marker Symbol)的索引值
//0xB6是C#特殊的16进制表示方法, 换算为十进制值182
characterMarkerSymbol.CharacterIndex = 0xB6;
//特征标记符号的颜色
characterMarkerSymbol.Color = getRGB(, , );
//设计特征标记符号的尺寸
characterMarkerSymbol.Size = ;
//实例化一个比例符号渲染器
proportionalSymbolRenderer = new ProportionalSymbolRendererClass();
proportionalSymbolRenderer.ValueUnit = esriUnits.esriUnknownUnits;
//获取渲染字段
proportionalSymbolRenderer.Field = "年";
//是否启用颜色补偿(默认为否)
proportionalSymbolRenderer.FlanneryCompensation = false;
//赋值统计数据(比例符号渲染器)
//MinDataValue获取数据中最小值
proportionalSymbolRenderer.MinDataValue = statisticsResults.Minimum;
//获取数据中最大值
proportionalSymbolRenderer.MaxDataValue = statisticsResults.Maximum;
//在多边形特征上绘制比例标记符号时使用的背景填充符号
proportionalSymbolRenderer.BackgroundSymbol = fillSymbol;
//用于绘制具有规格化最小数据值的特征的符号。
proportionalSymbolRenderer.MinSymbol = characterMarkerSymbol as ISymbol;
//目录和图例中显示的符号数为3
proportionalSymbolRenderer.LegendSymbolCount = ;
//创建图例, 设置完所有属性后调用。
proportionalSymbolRenderer.CreateLegendSymbols();
//赋值目标图层的渲染器属性
geoFeatureLayer.Renderer = proportionalSymbolRenderer as IFeatureRenderer;
}
axMapControl1.Refresh(); //刷新axMapControl1
axTOCControl1.Update(); //更新axTOCControl1 }
5、点状密度法渲染器
点状密度法渲染器(DotDensityRenderer)——在多边形特征中绘制不同密度的点
①制作点符号
②使用IDotDensityFillSymbo包装制作好的符号
③赋值点密度渲染(dotDensityRenderer)的点密度符号(DotDensitySymbol)属性
④赋值其它参数
⑤赋值目标图层的Renderer属性, 完成渲染
⑥刷新地图
/// <summary>
/// 点状密度法渲染器(DotDensityRenderer)——在多边形特征中绘制不同密度的点
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void 点状密度法渲染ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)
{
//声明IGeoFeatureLayer变量, 提供一个要素图层对成员控制地理特征的入口
IGeoFeatureLayer geoFeatureLayer;
//定义点密度填充符号变量, 控制点符号的属性
IDotDensityFillSymbol dotDensityFillSymbol;
//定义点密度渲染对象
IDotDensityRenderer dotDensityRenderer;
//获取渲染图层
geoFeatureLayer = getGeoLayer("北部湾");
//实例化点密度渲染对象
dotDensityRenderer = new DotDensityRendererClass();
//强转点密度渲染对象并强转成渲染字段对象
IRendererFields rendererFields = dotDensityRenderer as IRendererFields;
//设置渲染字段
string field1 = "年";
//向渲染器添加字段(字段名、别名)
rendererFields.AddField(field1, field1);
//实例化点密度填充符号
dotDensityFillSymbol = new DotDensityFillSymbolClass();
dotDensityFillSymbol.DotSize = ;//设置点的大小
dotDensityFillSymbol.Color = getRGB(, , );//设置点的颜色 //将点密度填充符号强转为符号数组成员
ISymbolArray symbolArray = dotDensityFillSymbol as ISymbolArray;
//实例化简单标记符号
ISimpleMarkerSymbol simpleMarkerSymbol = new SimpleMarkerSymbolClass();
//设置点的符号为圆圈
simpleMarkerSymbol.Style = esriSimpleMarkerStyle.esriSMSCircle;
simpleMarkerSymbol.Size = ;//设置大小
simpleMarkerSymbol.Color = getRGB(, , );//设置颜色
//点符号的外边不填充颜色
simpleMarkerSymbol.OutlineColor = getNoRGB();
//将简单标记符号样式增加到符号数组成员中
symbolArray.AddSymbol(simpleMarkerSymbol as ISymbol);
//赋值点密度渲染(dotDensityRenderer)的点密度符号(DotDensitySymbol)属性
dotDensityRenderer.DotDensitySymbol = dotDensityFillSymbol;
//设置渲染密度
dotDensityRenderer.DotValue = 0.003;
//设置点密度填充符号的背景色
dotDensityFillSymbol.BackgroundColor = getRGB(, , );
//创建图例
dotDensityRenderer.CreateLegend();
//赋值目标图层的渲染器属性
geoFeatureLayer.Renderer = dotDensityRenderer as IFeatureRenderer;
axMapControl1.Refresh(); //刷新axMapControl1
axTOCControl1.Update(); //更新axTOCControl1 }
需要用到的函数:getNoRGB()
/// <summary>
/// 不填充颜色
/// </summary>
/// <returns></returns>
private IColor getNoRGB()
{
IRgbColor pColor = new RgbColorClass();
//.NullColor指示此颜色是否为空。true表明颜色为空
pColor.NullColor = true;
return pColor;//返回pColor
}
谢谢观看!本人初学GIS二次开发,如果有不对的地方,请多多包涵!
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