編輯推薦
《ArcGIS Engine組件式開發及應用(第二版)》特色:
★本書根據地理信息係統軟件開發特點及作者多年教學和項目研發經驗,在內容組織上層次分明,結構清晰,圖文並茂,重點突齣。
★本書詳細介紹瞭ArcGIS軟件開發中所涉及的ArcGiSEngine組件庫、接口和實現接口的類。強調將地理信息係統理論和實際軟件開發應用相結閤,並給齣瞭大量的實例代碼。
★本書在實例的組織上強調完整性和連貫性,既突齣代碼簡練、易讀的特點,又注重利用接口、類等麵嚮對象的編程思想。
★本書內容深入淺齣,錶述嚴謹,可作為高等院校地理信息科學和測繪工程等專業本科生教材,也可作為研究生以及從事地理信息係統軟件開發工程技術人員的參考用書。
內容簡介
“ArcGISEngine組件式開發及應用”是西安科技大學為地理信息係統本科專業開設的一門專業課。《ArcGIS Engine組件式開發及應用(第二版)》在積纍作者近年來講授這門課經驗的基礎上,結閤具體GIS軟件項目開發實踐,采用C#語言編寫應用實例,並以ArcGISEngine10.1為開發平颱編寫而成,係統講述瞭ArcGISEngine組件式開發的方法和具體應用。
《ArcGIS Engine組件式開發及應用(第二版)》共12章,內容涉及ArcGISEngine基礎、使用ArcGISEngine控件編程、插件式工具集的實現、幾何形體對象Geometry、地圖組成、空間數據符號化、空間數據管理、空間分析、空間數據編輯、地圖輸齣、三維可視化及三維分析和基於ArcGISServer的WebGIS開發。對每部分所涉及的接口,實現接口的類,以及對應的屬性和方法均進行瞭詳細介紹。為便於讀者理解和練習,在各部分還結閤實際GIS項目開發實踐,列舉瞭大量采用C#語言編程實現的工程實例,突齣編程實踐和具體應用,以使讀者能有效瞭解和掌握ArcGISEngine開發的實戰技術。
《ArcGIS Engine組件式開發及應用(第二版)》可作為地理信息係統及相關專業高年級本科生和研究生的教材,也可供各行業從事ArcGISEngine軟件開發工程技術人員參考。
內頁插圖
目錄
第二版前言
第一版前言
第1章 ArcGlS Engine基礎
1.1 ArcGIS Engine概述
1.2 ArcGIs Engine組件庫
1.3 閱讀對象模型圖
1.3.1 ArcGIs Engine中的類與對象
1.3.2 類與類的關係
1.4 組件對象模型
1.4.1 軟件開發曆史
1.4.2 組件對象模型
1.5 使用控件構建獨立應用程序
1.5.1 程序功能描述
1.5.2 程序控件設計
1.5.3 代碼編寫
第2章 使用ArcGIS Engine控件編程
2.1 MapC0ntrol控件
2.1.1 主要接口
2.1.2 用MapControl控件加載地理數據
2.1.3 鼠標與控件的交互
2.1.4 實現鷹眼功能
2.2 PageLayoutControl控件
2.2.1 用PageLayoutControl操作Mxd文件
2.2.2 PageLayout與MapControl聯動
2.3 TOCControl控件
2.3.1 TOCControl控件概述
2.3.2 TOCConttrol控件應用開發實例
2.4 ToolbarControl及相關對象
2.4.1 概述
2.4.2 ToolbarControl控件
2.4.3 ToOlbarItem
2.4.4 ToobarMenu組件類
2.5 ControlComnlallds
2.5.1 通過ToolbarControl控件使用ControlCommands
2.5.2 不通過ToolbarControl控件使用ControlCommands
2.6 應用開發實例
2.6.1 概述
2.6.2 自定義命令開發實例
2.6.3 自定義開發工具
2.6.4 自定義菜單開發實例
2.6.5 生成上下文菜單
第3章 插件式工具集的實現
3.1 插件式設計簡介
3.2 插件式開發框架的工作機製
3.2.1 插件式的體係結構
3.2.2 插件的實現原理
3.3 插件邏輯模型
3.3.1 插件基類及接口的定義
3.3.2 插件容器基類及接口的定義
3.3.3 插件容器的設計
3.3.4 工具項插件設計
3.3.5 菜單項插件設計
3.4 插件式平颱建立
3.4.1 插件功能類的獲取
3.4.2 主程序窗體定義
3.4.3 插件功能的界麵配置
3.4.4 刷新插件功能狀態
3.4.5 插件功能類的製作
第4章 幾何形體對象Geometry
4.1 Geometry模型
4.2 Point和MultiPoint對象
4.2.1 Point對象
4.2.2 MultiPoint對象
4.3 Envelope包絡綫對象
4.4 Curve麯綫對象
4.4.1 Segment對象
4.4.2 路徑對象
4.4.3 環對象
4.4.4 PolyCurve對象
4.5 Geometry集閤接口
4.5.1 IGeometrvConection接口
4.5.2 ISegmentCoUection接口
4.5.3 IPointCollection接口
4.6 空間參考
4.6.1 空間參考含意
4.6.2 兩種坐標係統
4.6.3 設置空間參考
第5章 地圖組成
5.1 Map對象
5.1.1 IMaD接口
5.1.2 IGraphicsContainer接口
5.1.3 IActiveView接口
5.1.4 IActiveViewEvents接口
5.1.5 IMapBookmarks接口
5.1.6 ITableCollection接口
5.2 圖層對象
5.2.1 ILayer接口
5.2.2 要素圖層
5.2.3 往地圖中加入CAD文件
5.2.4 TIN圖層
5.2.5 GraphicsLayer對象
5.3 ScreenDisplay對象
5.4 地圖排版
5.4.1 PageLayout對象
5.4.2 Page對象
5.4.3 SnapGrid對象
5.4.4 SnapGuides對象
5.4.5 RulerSettings對象
5.5 元素對象
5.5.1 圖形元素
5.5.2 框架元素
5.5.3 元素的選擇跟蹤對象
5.6 地圖格網對象
5.6.1 MapGfid對象
5.6.2 MapGridBorder對象
5.6.3 MapGridLabel對象
5.7 MapSurround對象
5.7.1 圖例對象
5.7.2 指北針對象
5.7.3 比例尺對象
5.7.4 比例尺文本對象
5.8 使用樣式對象
5.8.1 StyleGallery對象
5.8.2 StyleGalleryltem對象
第6章 空間數據符號化
6.1 概述
6.2 使用顔色對象
6.2.1 顔色模型
6.2.2 Color。對象
6.2.3 顔色可視化選擇
6.2.4 ColorRamp對象
6.3 使用Symbol符號對象
6.3.1 MarkerSymb01對象
6.3.2 LineSymbol對象
6.3.3 FillSvrnbol對象
6.3.4 TextSymbol對象
6.3.5 3DChartSymbol對象
6.4 專題著色渲染
6.4.1 SimpleRenderer簡單著色
6.4.2 ClassBreakRenderer分級著色
6.4.3 LlniqueValueRenderer唯一值著色
6.4.4 ProportionalSymbolRenderer依比例符號著色
6.4.5 DotDensityRenderer.密度點渲染著色
6.4.6 ChartRenderer圖錶渲染著色
6.5 地圖標注
6.5.1 TextElement標注
6.5.2 自動標注
6.6 開發實例
第7章 空間數據管理
7.1 概述
7.2 地理數據庫基礎知識
7.3 Workspace及相關對象
7.3.1 打開工作空間
7.3.2 工作空間
7.3.3 PropertvSet
7.3.4 名稱對象
7.4 Dataset對象
7.4.1 GeoDataset類
7.4.2 FeatureDataset對象
7.5 錶、對象類和要素類
7.5.1 Table對象
7.5.2 ObjectClass對象
7.5.3 FeatureClass對象
7.5.4 字段集與字段
7.5.5 與字段相關的對象
7.6 行、對象和要素
7.6.1 RowBuffer和Row對象
7.6.2 Obiect和Feature對象
7.6.3 更新要素
7.7 關係與關係類
第8章 空間分析
8.1 概述
8.2 空間查詢
8.2.1 Cursor與Featurecursor對象
8.2.2 OueryFilter對象
8.2.3 SpatialFilter對象
8.2.4 要素選擇集
8.3 空間拓撲運算
8.4 空間關係運算
8.5 IProximityOperator接口
8.6 疊加分析
8.6.1 矢量圖層的疊加分析
8.6.2 IBasicGeoProcessor接口·
8.6.3 柵格圖層的疊加分析
8.6.4 RasterMatlraps組件類
8.7 網絡分析
8.7.1 網絡分析概述
8.7.2 網絡分析的實際應用
8.7.3 網絡數據集
8.7.4 網絡分析的相關類說明
8.7.5 相關接口說明
8.7.6 最短路徑分析的代碼實現
8.8 開發實例
8.8.1 綫、麵要素分割工具實例
8.8.2 矢量圖層疊加運算實例
第9章 空間數據編輯
9.1 IWorkspaceEdit2接口
9.2 DisplayFeedback對象
9.2.1 産生新Geometry的Feedback對象
9.2.2 移動幾何形體對象上的節點
9.2.3 移動整個幾何形體對象
9.2.4 其他DisplayFeedback介紹
9.3 EngineEditor對象
9.3.1 IEngineEditor接口
9.3.2 IEngineEditTask接口
9.3.3 IEngineEditLayers接口
9.3.4 IEngineEditProperties接口
9.3.5 IEngineEditSketch接口
9.4 ArcEngine編輯任務流
9.4.1 開始編輯對象
9.4.2 設置編輯圖層
9.4.3 設置編輯任務
9.4.4 編輯操作
9.4.5 保存編輯對象
9.4.6 停止編輯
9.5 編輯命令和工具
9.5.1 常用編輯命令介紹
9.5.2 常用編輯命令實例
第10章 地圖輸齣
第11章 三維可視化及三維分析
第12章 基於ArcGIS Server的Web GIS開發
主要參考文獻
前言/序言
深入探索地理信息係統的核心:現代GIS開發技術與實踐 本書旨在為緻力於構建高效、可靠、定製化地理信息係統(GIS)的開發者和專業人士提供一份全麵的技術指南。本書聚焦於當前主流的GIS平颱架構、開發範式以及前沿技術應用,側重於理論基礎的夯實與工程實踐的深化。我們將係統地剖析現代GIS應用的設計哲學、核心算法實現,以及麵嚮特定行業需求的解決方案構建。 第一部分:GIS基礎架構與數據模型重構 本部分將從底層原理齣發,徹底梳理現代GIS係統的技術棧和數據組織方式。 第一章:現代GIS技術棧的演進與選型策略 本章首先概述瞭從傳統桌麵GIS到雲計算、移動端集成的新一代GIS技術生態係統的演變路徑。我們將深入探討開源GIS框架(如PostGIS, GeoServer, QGIS的底層庫)與商業GIS內核(如Esri的ArcObjects/ArcPy背後的核心組件)在架構設計上的異同,幫助讀者理解不同技術選型對項目性能、可維護性和成本的影響。重點分析瞭微服務架構在地理空間數據服務(GeoServices)中的應用潛力,以及如何設計一個高可用的空間數據後端。此外,還會詳細討論容器化技術(Docker, Kubernetes)在加速GIS應用部署和彈性伸縮中的作用。 第二章:空間數據模型、拓撲與高性能存儲 本章超越瞭基礎的Shapefile或GeoJSON結構,深入探討瞭復雜地理空間數據的組織方式。我們將詳細解析維度模型(如時間維度、三維/多維數據)對傳統二維拓撲規則的挑戰與擴展。拓撲關係的精確計算與維護是地理空間分析的基石,本章將重點剖析諸如Delaunay三角剖分、Voronoi圖生成以及如何利用高級數據結構(如R-Tree, Quadtree)實現快速空間索引。對於存儲層麵,我們將對比傳統關係型數據庫的空間擴展(如SQL/MM Spatial)與原生NoSQL/NewSQL數據庫在處理海量地理空間數據時的性能權衡,特彆是針對時序地理數據的事務一緻性與查詢優化策略。 第二部分:核心空間分析算法的工程實現 本部分將詳細介紹GIS中最關鍵的空間分析算法的數學原理、性能優化方法以及在不同編程語言環境下的具體實現思路。 第三章:幾何運算與精度控製 幾何運算,如緩衝區分析、疊加分析(Union, Intersect, Difference)是GIS中最基礎也是最容易齣錯的部分。本章將剖析經典算法(如Sutherland-Hodgman多邊形裁剪算法)的局限性,並轉嚮更健壯的布爾運算內核(如Clipper庫背後的技術原理)。重點討論浮點數精度問題在地理空間計算中的影響,以及如何通過引入容差(Epsilon)和使用高精度算術庫來確保結果的可靠性。我們將展示如何高效地處理自相交幾何、退化幾何等“髒數據”問題。 第四章:空間插值與錶麵分析的高級方法 錶麵分析是遙感解譯和地形分析的核心。本章將跳過簡單的IDW方法,專注於解釋如剋裏金插值(Kriging)的變異函數模型建立、普通剋裏金與通用剋裏金的選擇依據。對於大規模DEM(數字高程模型)的處理,我們將探討快速傅裏葉變換(FFT)在計算視綫分析和坡度/坡嚮分析中的加速作用。此外,探討基於機器學習的非綫性空間插值方法(如高斯過程迴歸在空間預測中的應用)。 第五章:網絡空間分析與路徑優化 本章聚焦於網絡數據集的構建、維護與高效查詢。詳細闡述瞭如何將現實世界的道路網絡抽象為帶屬性的圖結構。核心內容包括最短路徑算法(Dijkstra, A搜索及其在GIS中的內存優化版本)、旅行商問題(TSP)的啓發式求解策略。更進一步,本章將涉及復雜的網絡分析,如服務區分析(Reachability Analysis)、交通流模擬中的OD(Origin-Destination)矩陣計算,並討論如何利用並行計算框架加速大型城市交通網絡的分析。 第三部分:麵嚮現代應用的定製化開發與集成 本部分將指導讀者如何將強大的空間分析能力封裝成易於部署、高性能的服務,並集成到現代Web和移動應用中。 第六章:高性能空間數據服務(GeoServices)的設計與構建 本章是關於如何“發布”空間能力的關鍵。我們將詳細對比基於RESTful API的服務模式和WMS/WFS/WMTS等OGC標準服務的設計哲學。重點講解如何使用高性能的Web服務器(如Node.js/Express, Python/FastAPI)作為後端,結閤異步處理機製,構建能夠實時響應復雜空間查詢的API。我們將深入探討動態切片服務(Dynamic Tiling)的實現機製,以及如何通過服務端渲染(Server-Side Rendering)優化復雜矢量數據的展示性能。 第七章:三維可視化與實時渲染管綫 隨著3D GIS的普及,高效的三維數據處理和渲染成為開發重點。本章將介紹3D地理數據格式(如Cesium 3D Tiles, KML/KMZ)的解析與優化。核心內容包括從CAD/BIM數據到GIS 3D模型的轉換流程(LOD設計),以及在客戶端(使用WebGL/WebGPU)實現大規模點雲和多邊形網格的優化渲染技術,如視錐裁剪、實例化渲染(Instancing)的應用。 第八章:移動端與邊緣計算中的空間能力部署 本章關注如何在資源受限的移動設備上高效運行GIS功能。我們將討論如何利用輕量級的嵌入式空間數據庫(如SQLite/SQLCipher+SpatiaLite)進行離綫數據管理。針對移動端開發的性能瓶頸,我們將介紹數據動態裁剪、矢量切片預處理策略,以及利用設備GPU進行本地空間計算的最新進展。 第九章:質量保證、性能監控與自動化運維 任何關鍵係統的成功都離不開嚴格的質量控製。本章將討論如何為空間分析代碼編寫單元測試和集成測試,特彆是如何設計測試用例來覆蓋邊緣幾何和復雜的拓撲場景。最後,介紹如何利用APM(應用性能監控)工具對空間服務的延遲、資源消耗進行實時監控,並建立自動化迴歸測試流程,確保每次代碼迭代後空間分析結果的準確性和一緻性。 通過對上述九個核心領域的深入探討與工程實踐指導,本書旨在幫助讀者建立起紮實的地理空間工程能力,能夠獨立設計、開發和部署新一代復雜、高性能的地理信息應用係統。