ArcGIS command扩展：ArcGIS 9.2/C# 2的实现
Zhuotong Nan (南卓铜) ([email protected])

(上节介绍了如何使用VS 2005 C# express来帮助我们生成ArcGIS Command扩展的代码框架。)

下面我们来介绍框架代码各部分的具体含义。

/// <summary>
/// Command that works in ArcMap/Map/PageLayout
/// </summary>
[Guid("eb9b3424-41d4-44e9-8ab0-c4740339db95")]
[ClassInterface(ClassInterfaceType.None)]
[ProgId("MyArcGISClassLibrary.BatchedChangeDatasource")]
public sealed class BatchedChangeDatasource : BaseCommand

ArcGIS是基于COM构建的，它只支持同样符合COM规范的动态链接库（Class library）。Guid必须不与任何一个COM组件相同。默认会生成一个新的全局标识符。我们也可以使用ArcGIS菜单里Developer Tools下面的Guid Generator来获取新的标识符（图10）。

图10，ArcGIS为我们提供了生成Guid的工具

ClassInterface和ProgId仍然是作为将.net类库导出成COM需要的一些属性。seal关键词指定了本命令不能再被继承。需要注意的是此类从BaseCommand上继承过来，BaseCommand实现了ICommand接口。9.2里BaseCommand放到ADF.BaseClasses命名空间下面，在之前版本是放在Utilities.BaseClasses下面。同时一些BaseCommand有关的辅助命令现在也放到了ADF.CATIDs空间。Utilities命名空间仍然存在，但当使用该空间下的BaseCommand在编译时会有deprecated的警告。

COM Registration Function(s)折叠起来的代码用于实现DLL到COM的自动注册和卸载过程。对于一般的应用，使用其生成代码就足够。

public BatchedChangeDatasource()构造函数里初始化了一些Command必要的信息，比如该Command所在的类别，这是以后在使用命令的时候存放的类别（如图11），同时也连接了一个命令表示的图标(m_bitmap)。这些变量是其基类BaseCommand里继承过来的。

string bitmapResourceName = GetType().Name + ".bmp";

如果不使用默认图标，则需要更改这里的名称。

Overriden Class Methods区域是需要开发者具体完成实现的地方。OnCreate在命令附加到ArcGIS时调用，一般这里传入的Object就是具体的Application，这里将Application对象存储到m_hookHelper.Hook属性里。通过Hook属性可以与ArcGIS Application进行必要的互访问。默认的OnCreate功能十分简单，只是判断了Application是否打开，Application是否有活动的View，如果有则使本命令可用。更多的判断则需要开发者来实现。

OnClick()是用户在点击Command后进行的操作。本案例中进行批量更改DataSource等功能便需要在这里实现。

此外，框架代码还将Project Build Properties设置成 Register for COM interop。对于手工生成的项目，必须记得设置此项。

图11，Project Build Properties设置

在具体添加代码前，我们先编译一下，看是否有问题。不幸的是默认的框架编译时会提示缺少引用。我们添加引用后（图13）编译通过。

图12，缺少引用错误

 
图13，增加ESRI.ArcGIS.Display引用

在类最前面添加私有变量声明。

public sealed class BatchedChangeDatasource : BaseCommand
{
    private ESRI.ArcGIS.Framework.IApplication _app;
    private string _layerNameToBeReplaced = "nwbi3";
   

_app接管Hook对象保管Application。_layerNameToBeReplaced指定要被替换Data Source的Layer名。同名的Layer会存在于不同的Data Frame里面。

因为我们需要实现的功能只对ArcMap有用，所以需要判断宿主应用程序是否MxApplication，如否，则禁用本命令。将OnCreate里的下面代码：

if (m_hookHelper == null)
        base.m_enabled = false;
else
        base.m_enabled = true;

更改成：

if (m_hookHelper == null)
    base.m_enabled = false;
else
{
    _app = hook as ESRI.ArcGIS.Framework.IApplication;
    if (_app is ESRI.ArcGIS.ArcMapUI.IMxApplication)
        base.m_enabled = true;
}

现在主要的功能是在OnClick里实现。要完成批量替代Data Source的功能，一般的思路是这样：在当前的Document（一个.Mxd文件即Document）里找到各个Data Frame（在ArcObjects，每个Data Frame就是一个Map），迭代各Map。在每个Map里迭代各Layer，判断此Layer是否具备指定的_layerNameToBeReplaced的名称，如是，将该Layer的Data Source代换成指定的。为了实现时间序列的代换，则还需要先形成目标Dataset Name的List，然后逐一代换。以下代码实现了将一个给定Layer Name的Feature层替换成固定的某个存储在File Geodatabase里的FeatureClass。targetGDBpath指定File Geodatabase的路径，具体的FeatureClass由 fcn.Name指定。如果此FeatureClass是存储在Geodatabase里的某个Feature Dataset里，可由fcn.FeatureDatasetName来指定。最终的Data Source的更换由IDataLayer.Connect来实现。

public override void OnClick()
{
    ESRI.ArcGIS.ArcMapUI.IMxDocument pDoc = (ESRI.ArcGIS.ArcMapUI.IMxDocument)_app.Document;
    if (pDoc == null) return;

    //_layerNameToBeReplaced ="nwbi3";
    string targetGDBpath = "c:tempfileGDB.gdb";

    ESRI.ArcGIS.Carto.IMaps maps = pDoc.Maps;
    ESRI.ArcGIS.Carto.IMap map;
    ESRI.ArcGIS.Carto.ILayer layer;
    ESRI.ArcGIS.Carto.IDataLayer dLayer;
    ESRI.ArcGIS.Geodatabase.FeatureClassNameClass fcn = new ESRI.ArcGIS.Geodatabase.FeatureClassNameClass();

    string conTofGDB = @"DATABASE= " + targetGDBpath;

    ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IDataset ds = fGDBWorkspaceFromString(conTofGDB) as ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IDataset;

    ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IWorkspaceName wsName = ds.FullName as ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IWorkspaceName;
    fcn.WorkspaceName = wsName;
    //IDatasetName dsName = ds.Subsets.Next().FullName as IDatasetName;
    //fcn.FeatureDatasetName = dsName;
    fcn.Name = "NWBI3";

    for (int i = 0; i < maps.Count; i++)
    {
        //each data frame
        map = maps.get_Item(i);
        for (int j = 0; j < map.LayerCount; j++)
        {
            layer = map.get_Layer(j);
            if (layer.Name == _layerNameToBeReplaced)
            {
                dLayer = layer as ESRI.ArcGIS.Carto.IDataLayer;
                if (dLayer != null)
                {

                    bool rev = dLayer.Connect(fcn);
                }
            }

        }
    }

    pDoc.ActiveView.Refresh();
}

COM风格的编程经常会看到很多的接口，不同的接口间不停的转换。其实接口一般是按功能进行分类，一个类通常实现了多个接口。比如FeatureLayer会实现不同的例如IDataLayer, IFeatureLayer, IDataset等，IDataLayer负责与数据源有关的操作，IFeatureLayer负责跟具备FeatureClass有关的操作，而IDataset实现了FeatureLayer作为Dataset有关的一些操作。

对Interface的熟悉应用建立在对相关类熟知的基础上。.net help十分全面，查找某接口，可以回溯到应用该接口的全面Class，而每个Class也会给出其实现的各个接口。通过这种方法，我们可以在一定程度上知道哪些接口是可以相互转换的。比如，IMap.get_Layer()查找帮助我们知道是返回ILayer，再结合我们期望是找到一个FeatureLayer，所以寻找FeatureLayerClass的实现的接口，发现其与数据源有关的操作封装在IDataLayer和IDataLayer2里。于是我们将layer cast成IDataLayer，再进行Connect操作。

以上代码中，fGDBWorkspaceFromString方法实现如下，作用是通过构建连接字符串来生成IWorkspace。

public ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IWorkspace fGDBWorkspaceFromString(String connectionString)
       {
           ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IWorkspaceFactory2 workspaceFactory;
           workspaceFactory = (ESRI.ArcGIS.Geodatabase.IWorkspaceFactory2)new ESRI.ArcGIS.DataSourcesGDB.FileGDBWorkspaceFactoryClass();
           return workspaceFactory.OpenFromString(connectionString, 0);
       }

至此，我们完成了一个很简单的可运行的Command扩展。回到构造函数，将m_category赋为“tong’s Extensions”。编译后，打开ArcMap，打开tools菜单下的Customize…，弹出窗口如图14。左边的Categories可以找到tong’s Extensions，右边的Commands可以看到我们的BatchedChangeDatasource。选定该命令，可以拖拉到任何工具栏。Close此Customize窗口后，命令就可以如内置一样运行。

 
图14，ArcMap的定制窗口

剩余的问题

对前面设定的期望目标，我们可以通过以下方法形成一个时间序列Dataset的名称。

private List<string> TargetRasterNames()
{
    //DateTime start = new DateTime(1997, 1, 27, 0, 0, 0);
    DateTime start = new DateTime(2002, 8, 19, 0, 0, 0);
    //DateTime end = new DateTime(1997, 1, 29, 0, 0, 0);
    DateTime end = new DateTime(2002, 8, 20, 0, 0, 0);
    List<string> rev = new List<string>();
    for (DateTime dt = start; dt < end; dt = dt.AddHours(1) )
    {
        //string dtStr = string.Format("c{0:MMddHH}c_3hm", dt);
        string dtStr = string.Format("{0:yyyyMMddHH}.asc", dt);
        rev.Add(dtStr);
    }
    return rev;

}

在Connect的时候，根据次序可以赋给不同的RasterName。在更换数据源时，如果确保都在同一Workspace下，则可以通过下面代码简单代换。

if (layer.Name==_layerNameToBeReplaced)
{
          dLayer= layer as IDataLayer;
          if (dLayer!=null )
          {
                 IRasterDatasetName pName = dLayer.DataSourceName as IRasterDatasetName;
                 IDatasetName dsName = pName as IDatasetName;
                 ii++;
                 dsName.Name = targets[ii];
            }
}

如果不在同一Workspace，IName还需要指定IWorkspaceName。

结论

本文结合实际工作的一个案例，演示了如何应用Visual Studio 2005 C# Express来开发扩展ArcGIS Command。以上演示还有很多需要改进的地方，比如要代换的Layer名，不能内置在代码里，我们可以通过生成一个Dialog让使用者来决定替换哪一层，再比如，我们可以设置更漂亮的图标以区别于已有的图标。但这些都已经不是本tutorial的内容。本tutorial的目的是希望大家通过阅读本文可以初步掌握如何使用C#进行ArcGIS扩展，大家更多需要关注的是OnClick里的Business logic。

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