SharpMap
A SharpMap egy nyílt forráskódú térinformatikai programkönyvtár, amely alkalmas asztali és webes alkalmazások fejlesztésére egyaránt. Lehetőséget ad térinformatikai adatok különböző formátumokból történő betöltésére, és térképek megjelenítésére. A programkönyvtár C#-ban íródott és a .NET 4.0 keretrendszeren alapszik. A programcsomag GNU LGPL licensz alatt használható.
Tartalomjegyzék
Felépítés
- SharpMap: Központi modul, amely tartalmazza a térbeli elemek modelljét.
- SharpMap.UI: Windows Forms felhasználói vezérlőket tartalmazó modul
- SharpMap.Web: ASP.NET webes alkalmazások felhasználói felületéhez szükséges funkciókat tartalmazó modul.
- SharpMap.Extensions: további bővítményeket tartalmazó komponens. Olyan bővítményeket ad, amelyekkel lehetőség van Oracle, [SpatiaLite SpatiaLite (SQLite)] illetve PostGIS PostGIS (PostgreSQL) adatbázis használatára. A modul továbbá biztosítja GDAL/OGR modulok használatára.
Telepítés
A SharpMap programcsomag hivatalos weblapján http://sharpmap.codeplex.com elérhető a bináris változat, valamint a forráskód egyaránt. Binárisan a programcsomag .NET szerelvények formájában érhető el, amelyek behivatkozhatóak bármilyen .NET 4.0 (vagy frissebb) alkalmazásban.
A programkönyvtár elérhető NuGet csomagok formájában is:
Modul | NuGet parancs |
---|---|
Központi modul | Install-Package SharpMap |
Windows Forms felhasználói felület modul | Install-Package SharpMap.UI |
ASP.NET felhasználói felület modul | Install-Package SharpMap.Web |
Bővítmények modulja | Install-Package SharpMap.Extensions |
Használat
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.
Funkciók
Főbb funkciók
A SharpMap főbb funkciói lehetőséget adnak:
- GIS adatok kezelésére
- Térbeli adatok betöltésére adatbázisból. Pl: Oracle, PostGIS, SpatiaLite
- Térbeli adatok betöltése shape fájlból, WMS-ről.
- Térképek renderelésére
- Rétegek használata adatok megjelenítésére
Vektor rétegek
Vektor rétegeket a SharpMap.Layers.VectorLayer nevű objektummal tudunk létrehozni. A rétegen megjeleníteni kívánt térbeli adatokat pedig a SharpMap.Data.Providers nevű függvény segítségével tudjuk betölteni. Pl.: egy shape fájlból töltjük be az adatokat.
SharpMap.Layers.VectorLayer vlay = new SharpMap.Layers.VectorLayer("States"); SharpMap.Data.Providers.ShapeFile("path_to_data\\states_ugl.shp", true);
WMS rétegek
Lehetőségünk van WMS szerverről betölteni az adatokat a rétegünkre. Ezt a SharpMap.Layers.WmsLayer használatával tudjuk megtenni.
SharpMap.Layers.WmsLayer wmsL = new SharpMap.Layers.WmsLayer("US Cities", "http://sampleserver1.arcgisonline.com/ArcGIS/services/Specialty/ESRI_StatesCitiesRivers_USA/MapServer/WMSServer");
WMS rétegnél be kell még állítanunk a következő paramétereket.
//PNG formátum. wmsL.SetImageFormat("image/png"); //Verziószám 1.1.0 wmsL.Version = "1.1.0"; //Réteg hozzáadása wmsL.AddLayer("Cities"); //Vetületi rendszer azonosítója (SRID) wmsL.SRID = 4326;
Térkép stílusok
Ahogy fentebb láthattuk,lehetőségünk van vektor rétegek létrehozására. Ezekhez a rétegekhez hozzárendelhetünk stílusokat, amelyekkel a térképünket tudjuk szinezni. Tegyük fel, hogy már van egy vektor rétegünk (vlay), amit egy shape fájlból töltünk be. A SharpMap.Styles.VectorStyle-al tudunk új stílusokat létrehozni. Az objektum Fill metódusával tudjuk kitölteni a színezni kívánt objektumot a térképen mégpedig a System.Drawing.SolidBrush segítségével.
Egy lehetséges példa a megvalósításra, ahol a területet szinezzük:
SharpMap.Styles.VectorStyle landStyle = new SharpMap.Styles.VectorStyle(); landStyle.Fill = new System.Drawing.SolidBrush(System.Drawing.Color.FromArgb(232, 232, 232));
Egy másik példa a vizek szinezésére:
SharpMap.Styles.VectorStyle waterStyle = new SharpMap.Styles.VectorStyle(); waterStyle.Fill = new System.Drawing.SolidBrush(System.Drawing.Color.FromArgb(198,198,255));
A stílusokat lehetőségünk van egy szótár adatszerkezetben eltárolni(Dictionary).
Dictionary<string, SharpMap.Styles.IStyle> styles = new Dictionary<string,SharpMap.Styles.IStyle>(); styles.Add("land", landStyle); styles.Add("water", waterStyle);
Végül a stílusokat úgynevezett Theme-ként tudjuk hozzáadni az előzőleg elkészített vlay nevű vektor rétegünkhöz, ehhez a SharpMap.Rendering.Thematics névterében megtalálható UniqueValuesTheme metódust használjuk.
vlay.Theme = new SharpMap.Rendering.Thematics.UniqueValuesTheme<string>("class", styles, landStyle);
Egyedi vezérlők
A SharpMap-ben megtalálható MapBox biztosít számunkra néhány egyedi eseményt azokon az eseményeken kívül amiket a System.Windows.Forms.Control névtérből származtat. Ezekre az egyedi eseményekre tudunk saját eseménykezelőket írni. A SharpMap honlapján megtalálható tutorial-ban kapunk egy alap osztályt, amely segítségünkre lehet egy saját Tool megírásához. Ezenfelül kapunk egy minta példát egy ilyen Tool megvalósítsára.
A tutorial, az alap osztály, a minta Tool és a MapBox által nyújtott események/eseménykezelők elérhetőek itt: http://sharpmap.codeplex.com/wikipage?title=Tutorial%20-%20Example%205%3a%20Create%20a%20custom%20tool%20for%20the%20MapBox%20control&referringTitle=SharpMap%20Tutorial
Megjegyzés: A fent említett funkciók elérhetőek a SharpMap hivatalos honlapján levő SharpMap Tutorial link alatt, itt: http://sharpmap.codeplex.com/wikipage?title=SharpMap%20Tutorial
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:
//--> countriesLayer réteg elkészítése a shape fájlból 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; //--> réteg stílus paramétereinek beállítása 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.
//--> countriesLayer réteg elkészítése a shape fájlból 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.
//--> réteg stílus paramétereinek beállítása 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; //--> nagyítási érték beállítása const float ZOOM_FACTOR = 0.3f; //--> a vector réteg neve és a forrásfájl elérési útja const string DATA_NAME = "megye"; const string DATA_PATH = @"C:\Users\Bence\Documents\mo_shp\megye_region.shp"; public Form1() { InitializeComponent(); //--> térkép inicializálása _sharpMap = new SharpMap.Map(new Size(600, 300)); //--> countriesLayer réteg elkészítése a shape fájlból SharpMap.Layers.VectorLayer countriesLayer = new SharpMap.Layers.VectorLayer(DATA_NAME); countriesLayer.DataSource = new SharpMap.Data.Providers.ShapeFile(DATA_PATH, true); _sharpMap.Layers.Add(countriesLayer); //--> réteg stílus paramétereinek beállítása countriesLayer.Style.Fill = Brushes.LightBlue; countriesLayer.Style.EnableOutline = true; countriesLayer.Style.Outline = Pens.DarkBlue; this.Text = countriesLayer.LayerName; _sharpMap.ZoomToExtents(); RefreshMap(); } private void RefreshMap() { //--> Térkép generálása a SharpMap segítségével pictureBox1.Image = _sharpMap.GetMap(); } private void ZoomIn_Click(object sender, EventArgs e) { //--> Nagyítás a Zoom érték megváltoztatásával _sharpMap.Zoom -= _sharpMap.Zoom * ZOOM_FACTOR; RefreshMap(); } private void ZoomOut_Click(object sender, EventArgs e) { //--> Kicsinyítés a Zoom érték megváltoztatásával _sharpMap.Zoom += _sharpMap.Zoom * ZOOM_FACTOR; RefreshMap(); } private void ZoomFull_Click(object sender, EventArgs e) { //--> Eredit térképméret visszaállítása _sharpMap.ZoomToExtents(); RefreshMap(); } private void pictureBox1_Click(object sender, MouseEventArgs e) { //--> Kurzor koordinátájának konvertálása GeoAPI.Geometries.Coordinate p = _sharpMap.ImageToWorld(e.Location); //--> térkép pozicionálása _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.
Egyszerű példaprogram: Térkép mozgatás webes alkalmazásban
Az előző példaprogramhoz nagyon hasonló webes térkép alkalmazás van megvalósítva ASP.NET 2.0 és SharpMap használatával.
A leírás, a kódrészletek és a teljes kód letölthető ezen a linken: http://www.codeproject.com/Articles/12457/Creating-an-Interactive-Map-in-ASP-NET-Using-S
Külső hivatkozások
Hivatkozások
SharpMap hivatalos honlap: http://sharpmap.codeplex.com/
SharpMap további Tutorialok: http://sharpmap.codeplex.com/wikipage?title=SharpMap%20Tutorial&referringTitle=Documentation
SharpMap leírás további példaprogramokkal (VisualBasic, C#): http://tarsadalominformatika.elte.hu/tananyagok/opensourcewin/index.html
SharpMap Tutorial (C#): http://spatialhorizons.com/2007/10/14/using-sharpmap-1/
SharpMap Tutorial (ASP.NET 2.0): http://www.codeproject.com/Articles/12457/Creating-an-Interactive-Map-in-ASP-NET-Using-S