前言：上學期GIS空間資料庫課程設計時，老師讓實現Shp-柵格圖形文件的讀取與顯示，外加shp轉WKB格式存入oracle，不使用第三方類庫，花了一天時間在網上找了一些資料，實現了一個簡單的柵格圖形文件的顯示。 有時候我們知道了一個文件的存儲格式，便可以寫個程式輕輕鬆松讀取出來想要的數據，讀取的時候 ...
前言：上學期GIS空間資料庫課程設計時，老師讓實現Shp-柵格圖形文件的讀取與顯示，外加shp轉WKB格式存入oracle，不使用第三方類庫，花了一天時間在網上找了一些資料，實現了一個簡單的柵格圖形文件的顯示。
有時候我們知道了一個文件的存儲格式，便可以寫個程式輕輕鬆松讀取出來想要的數據，讀取的時候自然要用到system.IO來操作IO流。這次我演示的地圖矢量數據（實際上就是讀取一些點，線，面坐標信息）的讀取與可視化顯示。下麵開始進入正題。
0.成果演示
基本顯示
坐標讀取
1.什麼是shp文件
shape文件由ESRI開發，一個ESRI（Environmental Systems Research Institute)的shape文件包括一個主文件，一個索引文件，和一個dBASE表。其中主文件的尾碼就是.shp
2.shp文件的格式
（共用程式中根目錄也有此文檔-shp.txt）
3.共用程式解析
（1）首先讀取的時候用什麼IO類（中國矢量shp數據在共用文件夾中有，有興趣的可以打開看一下）
BinaryReader用特定的編碼將基元數據類型讀作二進位值。（註意：文件是已流的形式進行讀取的，如果某一些位元組在你程式中沒有使用價值時，你也要完
全讀取過去，才能保證這個文件流繼續下去）
private void ReadFile(string filePath) { using (var reader = new StreamReader(filePath)) { using (var br = new BinaryReader(reader.BaseStream)) { //讀取頭文件 readerHead.ReadFileHead(br); } } } /// <summary> /// 讀取shp文件頭類 /// </summary> public class ReaderHead { // 文件長度 文件的實際長度 Integer big public int FileLength { get; set; } // 版本號 1000 Integer Little public int FileBanben { get; set; } // 幾何類型 表示這個Shapefile文件所記錄的空間數據的幾何類型 Integer Little public int ShapeType { get; set; } // Xmin 空間數據所占空間範圍的X方向最小值 Double Little public double Xmin { get; set; } // Ymax 空間數據所占空間範圍的Y方向最大值 Double Little public double Ymax { get; set; } // Xmax 空間數據所占空間範圍的X方向最大值 Double Little public double Xmax { get; set; } // Ymin 空間數據所占空間範圍的Y方向最小值 Double Little public double Ymin { get; set; } // Zmin 空間數據所占空間範圍的X方向最小值 Double Little public double Zmin { get; set; } // Zmax 空間數據所占空間範圍的Y方向最大值 Double Little public double Zmax { get; set; } // Mmax 空間數據所占空間範圍的X方向最大值 Double Little public double Mmax { get; set; } // Mmin 空間數據所占空間範圍的Y方向最小值 Double Little public double Mmin { get; set; } /// <summary> /// 讀取文件頭信息 /// </summary> /// <param name="fileStream">文件流</param> /// <returns></returns> public void ReadFileHead(BinaryReader fileStream) { //讀取文件過程 //去除未使用的24個位元組// //起始位置 名稱 數值 類型 位序 //0 File Code 9994 Integer big //4 Unused 0 Integer big //8 Unused 0 Integer big //12 Unused 0 Integer big //16 Unused 0 Integer big //20 Unused 0 Integer big fileStream.ReadBytes(24); //24 文件長度 文件的實際長度 Integer big int FileLength = fileStream.ReadInt32(); // //28 版本號 1000 Integer Little //<0代表數據長度未知 int FileBanben = fileStream.ReadInt32(); //32 幾何類型 表示這個Shapefile文件所記錄的空間數據的幾何類型 Integer Little ShapeType = fileStream.ReadInt32(); //36 Xmin 空間數據所占空間範圍的X方向最小值 Double Little Xmin = fileStream.ReadDouble(); // 44 Ymax 空間數據所占空間範圍的Y方向最大值 Double Little Ymax = -1*fileStream.ReadDouble(); // 52 Xmax 空間數據所占空間範圍的X方向最大值 Double Little Xmax = fileStream.ReadDouble(); //60 Ymin 空間數據所占空間範圍的Y方向最小值 Double Little Ymin = -1*fileStream.ReadDouble(); // 68* Zmin 空間數據所占空間範圍的Z方向最小值 Double Little Zmin = fileStream.ReadDouble(); //76* Zmax 空間數據所占空間範圍的Z方向最大值 Double Little Zmax = fileStream.ReadDouble(); //84* Mmin 最小Measure值 Double Little Mmin = fileStream.ReadDouble(); //92* Mmax 最大Measure值 Double Little Mmax = fileStream.ReadDouble(); } }
（2）根據讀取的文件類型（點？線？面？）進行坐標信息的讀取（繼續文件流讀取），
switch (readerHead.ShapeType) { case (int) EnumShapeType.Point: //清除上次打開的數據 points.Clear(); while (br.PeekChar() != -1) { Point point = Point.ReaderPoint(br); points.Add(point); } //將讀取的坐標信息存入本地Txt文件當中 WriteTxtFile.WriteTxtPoint(points, shpName); break; case (int) EnumShapeType.PolyLine: //清除上次打開的數據 polylines.Clear(); while (br.PeekChar() != -1) { Polyline polyline = Polyline.ReaderPolyline(br); polylines.Add(polyline); } //將讀取的坐標信息存入本地Txt文件當中 WriteTxtFile.WriteTxtPolyline(polylines, shpName); break; case (int) EnumShapeType.Polygon: //清除上次打開的數據 polygons.Clear(); while (br.PeekChar() != -1) { Polygon polygon = Polygon.ReaderPolygon(br); polygons.Add(polygon); } //將讀取的坐標信息存入本地Txt文件當中 WriteTxtFile.WriteTxtPolygon(polygons, shpName); break; }
以讀取線為例子（簡單來說就是把很多線分為一條一條線，再分為一個一個點存儲起來。）
public class Polyline//線類 { public double[] Box { get;set;} //表示構成當前線目標的子線段的個數 public int NumParts{ get;set;} //表示構成當前線目標所包含的坐標點個數 public int NumPoints{ get;set;} //文件類型 public int ShpType { get;set;} public List<int> Parts{ get;set;} //在部分中第一個點的索引 public List<Point> Points{ get;set;} //所有部分的點 public Polyline() { Box = new double[4]; } public static Polyline ReaderPolyline(BinaryReader br) { var polyline = new Polyline(); polyline.Parts = new List<int>(); polyline.Points = new List<Point>(); //實體信息的內容 記錄頭的內容包括記錄號（Record Number）和坐標記錄長度(Content Length) 兩個記錄項。 uint RecordNum = br.ReadUInt32(); int DataLength = br.ReadInt32(); //讀取第i個記錄 //幾何類型 polyline.ShpType= br.ReadInt32(); //坐標範圍（Box） 表示當前線目標的坐標範圍 double型 32 4 Little for (int i = 0; i < 4; i++) { polyline.Box[i] = br.ReadDouble(); } //子線段個數（NumParts） 表示構成當前線目標的子線段的個數 int型 4 1 Little polyline.NumParts = br.ReadInt32(); //坐標點數（NumPoints） 表示構成當前線目標所包含的坐標點個數 int型 4 1 Little polyline.NumPoints = br.ReadInt32(); // Parts數組 記錄了每個子線段的坐標在Points數組中的起始位置 int型 4×NumParts NumParts Little for (int i = 0; i < polyline.NumParts; i++) { var parts = new int(); parts = br.ReadInt32(); polyline.Parts.Add(parts); } // Points數組 記錄了所有的坐標信息 Point型 根據點個數來確定 NumPoints Little for (int j = 0; j < polyline.NumPoints; j++) { var pointtemp = new Point(); pointtemp.X = br.ReadDouble(); pointtemp.Y = -1*br.ReadDouble(); polyline.Points.Add(pointtemp); } return polyline; } }
（3）文件的可視化顯示
要在窗體中繪製顯示，使用using System.Drawing既GDI+繪圖。繪圖時的關鍵要找到可視範圍的最大矩形，把所有數據都繪製到窗體中，我們在文件頭信息
中可以看到這些信息， Xmin Ymax Xmax Ymin ,這樣我可計算出可視範圍。
double width = readerHead.Xmax - readerHead.Xmin; double height = readerHead.Ymax - readerHead.Ymin; showShp.ZooX = (float)(panel1.Width * 0.9 / width); //x軸放大倍數 showShp.ZooY = (float)(panel1.Height * 0.9 / height); //y軸放大倍數
在panel1_Paint中繪製圖形
private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e) { //顯示當前文件 e.Graphics.DrawString("當前文件:" + shpName, Font, Brushes.Blue, new PointF(350, 0)); switch (readerHead.ShapeType) { case (int) EnumShapeType.Point: //點類型 foreach (Point p in points) { //轉化為float類型 PointF pp = ShowShp.ToPointF(p, readerHead.Xmin, readerHead.Ymin, showShp.ZooX, showShp.ZooY); e.Graphics.DrawEllipse(pen, pp.X, pp.Y, 1.5f, 1.5f); } break; case (int) EnumShapeType.PolyLine: //線類型 foreach (Polyline p in polylines) { //用於產生線 PointF[] pointFsx = ShowShp.ToPointFs(p, readerHead.Xmin, readerHead.Ymin, showShp.ZooX, showShp.ZooY); e.Graphics.DrawLines(pen, pointFsx); } break; case (int) EnumShapeType.Polygon: //面類型 //用於產生線 foreach (Polyline p in polygons) { PointF[] pointFsm = ShowShp.ToPointFs(p, readerHead.Xmin, readerHead.Ymin, showShp.ZooX, showShp.ZooY); e.Graphics.DrawLines(pen, pointFsm); e.Graphics.FillPolygon(Brushes.Pink, pointFsm); } break; } }
（4）讀取坐標信息
這個比較簡單，在文件讀取的時候將點數據存儲進去，這裡不多說，有興趣的可以看源碼，我們來看一下坐標結構，
獨立的點坐標：
517336.983662845, 2860942.68850762
517445.323959293, 2860897.87513047
線坐標：
線1:
-431977923441.66,197606922425.44,0
-3676407859.07796,46874200203.2439,0
線2:
-295950832655.775,-179224883130.05,0
112130439701.878,-50550608062.3219,0
線3:
-338229523035.172,-919101964.769489,0
294112628726.236,13786529471.5423,0
面坐標（實際上是首尾相連的面）：
多邊形2:
517494.301149368,2861056.80072212,0
517492.347002029,2861056.61300087,0
517491.879999161,2861058.99200249,0
517493.744001389,2861059.31100273,0
517494.301149368,2861056.80072212,0
多邊形3:
517496.790002823,2861099.2650013,0
517495.791894913,2861099.20348549,0
517495.546682358,2861103.18202782,0
517496.544790268,2861103.24354362,0
517496.790002823,2861099.2650013,0
多邊形4:
517512.920000076,2861099.54700279,0
517499.350999832,2861097.9810009,0
517499.047838211,2861100.16797829,0
517512.573999405,2861102.04300117,0
517512.920000076,2861099.54700279,0
（5）源碼解析
結構應該還是挺明顯的，就不多解釋了，shp轉WKB（OGC well-known binary）格式存入oracle，oracle連接配置文件存放在App.config下麵，關於shp轉WKB格式存入oracle中就不多解釋是了，比較專業，如果有學GIS的同學可以參考一下。
有不懂得可以給我留言，或者有什麼錯誤請指出，謝謝！！！
源碼地址：http://pan.baidu.com/s/1boInPIR（含中國矢量地圖數據）
