SharpMap

Bevezetés

A SharpMap egy nyílt forráskódú térinformatikai programkönyvtár, amely alkalmas win32-es és webes alkalmazások fejlesztésére egyaránt. A SharpMap alkalmas arra, hogy VisualStudio-ban fejlesztett alkalmazásokban is felhasználhassuk. A könyvtár motorja C#-ban íródott és a .Net 4.0 keretrendszeren alapszik. Lehetővé teszi térképek megjelenítését, térbeli adatok és még sok más GIS adat kezelését.

A SharpMap-et a következő linken érhetjük el: http://sharpmap.codeplex.com/ . Innen letölthető a legfrissebb verzió, dokumentáció, útmutató, mintapéldák és egyéb hasznos adatok.

- A „downloads” fülre kattintva letölthetjük az alapcsomagot, de lehetőségünk van a csomag bővítményeit is letölteni.
- A „documentation” fül alatt találhatunk némi leírást illetve a ’How to..’ linken hozzáférhetünk példaprogramokhoz és néhány rövid leíráshoz.

Telepítés

A SharpMap Downloads fülére kattintva megjelennek a letölthető csomagok. Először töltsük le a SharpMap (Core+UI) nevű alapcsomagot. Érdemes lehet még letölteni a SharpMap.Extensions kiegészítő csomagot is, illetve webes alkalmazás vagy Oracle adatbázis használata esetén a SharpMap.Web és SharpMap.Data.Providers.OracleSpatial csomagokat. A letöltött .zip fájlok tartalmát tároljuk egy tetszőleges helyen.

A fájlok kicsomagolásával véget is ért a telepítés. A csomagok használatához a VisualStudio projektben referenciaként fel kell venni a fejlesztéshez használni kívánt dll-eket.

SharpMap felvétele a referenciák közé:

- Indítsuk el a VisualStudio-t
- Hozzunk létre egy új projektet (pl. Windows Forms Application)
- SharpMap osztályok felvétele a referenciák közé:
  - VisualStudio főmenüjében Project -> Add reference, itt a Browse fül alatt keressük meg azt a helyet, ahová a SharpMap zip fájlt kicsomagoltuk.
  - Válasszuk ki a számunkra szükséges dll fájlokat

Így már importálhatóak az osztályok, ha a kódból szeretnénk példányosítani őket. Viszont a designer még nem tartalmazza azokat a vezérlőket, amelyekre szükségünk lehet a megjelenítésnél.

Vezérlők hozzáadása a Toolbox-hoz:

- Adjunk hozzá egy új tabot a Toolbox-hoz. Toolbox -> jobb klikk -> Add Tab, az új tab neve legyen SharpMap
- Ebbe a csoportba rakjuk bele a SharpMap vezérlőit a következő módon: Jobb klikk a csoportra -> Choose Items… -> dll fájlok kiválasztása (csak azokat a dll fájlokat tudjuk kiválasztani, amik tartalmaznak grafikus vezérlőket)

Ezzel megvannak a legfontosabb kezdő lépések. A SharpMap importálható és elérhetőek a grafikus vezérlői is.

Megjegyzés: A SharpMap dll fájlok elérési útja megváltozik, akkor a VisualStudio nem fogja őket megtalálni. Ha ilyen történik, a Solution Explorer ablakban a projektünk Reference részét lenyitva kiválasztjuk a SharpMap adott állományát és a Properties-ben módosítjuk a path-ot a megváltozott elérési útra.

Egyszerű példaprogram

A shape fájlok megjelenítése minden GIS szoftver alapfunkciója. A SharpMap is biztosít egy osztályt ezek megjelenítésére. Ez a MapBox osztály, amelyet megtalálhatunk a SharpMap tabon, amelyet az előzőleg készítettünk. A megjelenítendő vektor térkép ebbe az osztályba fog legenerálódni és ez az osztály fogja megjeleníteni nekünk. Ennek a tartalma egyébként egy PictureBox-ban is megjeleníthető a az Image property használatával.

Első lépésként hozzunk létre egy ”Demo1” nevű új projektet.

A Design ablakban levő Formra tegyünk rá egy MapBox-ot:

- Dupla klikk a Toolbox-ban lévő SharpMap tab MapBox controljára -> megjelenik a formon a mapBox1 nevű objektum

A Property ablakban a BackColor tulajdonságot állítsuk fehérre.

Ez az egyszerű program egy shape fájl megjelenítését fogja végezni. Ehhez annyit kell tennünk, hogy a Form1 konstruktorában fogjuk elvégezni a megjelenítést. A következő C# kódot másoljuk be a konstruktorba:

 //--> create the countries layer from the shapefile
 SharpMap.Layers.VectorLayer countriesLayer = new SharpMap.Layers.VectorLayer("megye");
 countriesLayer.DataSource = new SharpMap.Data.Providers.ShapeFile(@"C:\Users\Bence\Documents\mo_shp\megye_region.shp", true);
 mapBox1.Map.Layers.Add(countriesLayer);
 
 this.Text = countriesLayer.LayerName;
 
 //--> define the layer's style
 countriesLayer.Style.Fill = Brushes.LightBlue;
 countriesLayer.Style.EnableOutline = true;
 countriesLayer.Style.Outline = Pens.DarkBlue;
 
 mapBox1.Map.ZoomToExtents();
 RefreshMap();

Nézzük meg mit jelentenek az egyes sorok a kódban.

Hozzuk létre a countriesLayer nevű SharpMap.Layers objektumot, amely VectorLayer lesz, „megye” névvel. Ezenkívül meg kell adnunk a rétegünk forrását, amely sokféle lehet, jelen esetben egy shape fájl. Argumentumként adjuk meg a megjeleníteni kívánt fájl nevét és elérési útját. Végül adjuk hozzá a réteget a _sharMap.Layers kollekcióhoz.

 //--> create the countries layer from the shapefile
 SharpMap.Layers.VectorLayer countriesLayer = new SharpMap.Layers.VectorLayer("megye");
 countriesLayer.DataSource = new SharpMap.Data.Providers.ShapeFile(@"C:\Users\Bence\Documents\mo_shp\megye_region.shp", true);
 mapBox1.Map.Layers.Add(countriesLayer);

Megjegyzés: Data providers paraméterlistáján az első paraméter egy string, ami a fájl elérhetőségeit tartalmazza. A második paraméter, ami boolean típusú arra utal, hogy van-e térbeli indexelés vagy sem. Ha False, akkor nincs, de ebben az esetben, nagy adatállományokra lassúvá válhat a megjelenítés. True esetében lesz térbeli indexelés, ami az első megjelenítéskor egy kis időt vesz igénybe, viszont a további megjelenítéskor gyorsabb lesz a folyamat.

A Form1 fejlécében is jelenítsük meg ezt a nevet

 this.Text = countriesLayer.LayerName;

Következő kódsorok a megjelenési stílusra vonatkozó paraméterek.

 //--> define the layer's style
 countriesLayer.Style.Fill = Brushes.LightBlue;
 countriesLayer.Style.EnableOutline = true;
 countriesLayer.Style.Outline = Pens.DarkBlue;

Végül be kell állítanunk a viewport sarkait a térképünk térbeli kiterjedésének megfelelő értékre. Erre külön eljárása van a mapBox1.Map-nek. A mapBox1 frissítésével jelenik meg a tényleges térkép.

 mapBox1.Map.ZoomToExtents();
 RefreshMap();

Egyszerű példaprogram: Térkép mozgatás

Ebben a programban az előző példát fejlesztjük tovább. A térképet kicsinyítjük, nagyítjuk és mozgatjuk. A mozgatásokat a Formra elhelyezett gombok segítségével fogjuk irányítani. Négy funkciót fogunk megvalósítani: Zoom in (nagyítás), Zoom out (kicsinyítés), Zoom Full (zoom out a teljes térképi tartalomra) és Pan (a kurzor klikkelés helyére teszi a viewport középpontját.

A program C# kódja:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace Demo1
{
   public partial class Form1 : Form
   {
       SharpMap.Map _sharpMap;
       //--> set the zoom factor percentage
       const float ZOOM_FACTOR = 0.3f;
       //--> define the data name and source
       const string DATA_NAME = "megye";
       const string DATA_PATH = @"C:\Users\Bence\Documents\mo_shp\megye_region.shp";

       public Form1()
       {
           InitializeComponent();

           //--> initialize the map
           _sharpMap = new SharpMap.Map(new Size(600, 300));

           //--> create the countries layer from the shapefile
           SharpMap.Layers.VectorLayer countriesLayer = new SharpMap.Layers.VectorLayer(DATA_NAME);
           countriesLayer.DataSource = new SharpMap.Data.Providers.ShapeFile(DATA_PATH, true);

           _sharpMap.Layers.Add(countriesLayer);
           //--> define the layer's style
           countriesLayer.Style.Fill = Brushes.LightBlue;
           countriesLayer.Style.EnableOutline = true;
           countriesLayer.Style.Outline = Pens.DarkBlue;
           this.Text = countriesLayer.LayerName;

           _sharpMap.ZoomToExtents();
            
           RefreshMap();
       }

       private void RefreshMap()
       {
           //--> use SharpMap to generate the map image
           pictureBox1.Image = _sharpMap.GetMap();
           // MessageBox.Show(_sharpMap.Zoom.ToString());   //--> show the width of the map in decimal degrees
       }

       private void ZoomIn_Click(object sender, EventArgs e)
       {
           //--> zoom in by changing the map width
           _sharpMap.Zoom -= _sharpMap.Zoom * ZOOM_FACTOR;
           RefreshMap();
       }

       private void ZoomOut_Click(object sender, EventArgs e)
       {
           //--> zoom out by changing the map width
           _sharpMap.Zoom += _sharpMap.Zoom * ZOOM_FACTOR;
           RefreshMap();
       }

       private void ZoomFull_Click(object sender, EventArgs e)
       {
           //--> zoom to the full extent of the map
           _sharpMap.ZoomToExtents();
           RefreshMap();
       }

       private void pictureBox1_Click(object sender, MouseEventArgs e)
       {
           //--> convert mouse click point from image coordiantes to world coordinates
           GeoAPI.Geometries.Coordinate p = _sharpMap.ImageToWorld(e.Location);
           //--> recenter map
           _sharpMap.Center.X = p.X;
           _sharpMap.Center.Y = p.Y;
           RefreshMap();
       }
   }
}

A Zoom in, Zoom out, Zoom Full feliratú gombokra klikkelve tudjuk változtatni a kép nagyítását. Ezek eseménykezelőjébe kerültek bele a zoom műveletek. Például a Zoom in gombra klikkelve azonnal megtörténik a nagyítás, mégpedig úgy, hogy a kép közepe változatlanul a viewport közepére esik. A kurzor bármely pozíciójában történő klikkelés a viewport elmozdulását jelenti úgy, hogy a klikkelés térképi helye lesz a viewport közepe.