基于.NET 2.0的GIS开源项目SharpMap分析手记（四）：地图数据访问机制分析

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前面初略分析了SharpMap的渲染机制，下面再来分析下它的数据访问机制，SharpMap的数据访问机制有两个关键：Provider模式和空间索引。

1 运行机制分析

SharpMap中矢量图层类（SharpMap.Layers.VectorLayer）和注记层（SharpMap.Layers.LabelLayer）的数据源属性（DataSource）其实就是一个IProvider接口（SharpMap.Data.Providers.IProvider）：

/// <summary></summary>

/// Gets or sets the datasource

///

public SharpMap.Data.Providers.IProvider DataSource

{

get { return _DataSource; }

set { _DataSource = value; }

}

因此，SharpMap的所有数据操作都是在IProvider上进行。

下面来看看数据的初始化。

1.1 数据源的初始化

我们再来看看MapHelper.cs文件中的InitializeMap函数，其中图层数据初始化如下：

//Set the datasource to a shapefile in the App_data folder

layCountries.DataSource = new

SharpMap.Data.Providers.ShapeFile(HttpContext.Current.Server.MapPath(@"~/App_data/countries.shp"), true);

即生成一个ShapeFile类来初始化DataSource。初始化代码在ShapeFile.cs中，分为三步：

（1）初始化DBF文件

//Initialize DBF

string dbffile = _Filename.Substring(0, _Filename.LastIndexOf(".")) + ".dbf";

if (File.Exists(dbffile))

dbaseFile = new DbaseReader(dbffile);

（2）解析shape文件头

//Parse shape header

ParseHeader();

（3）读取投影文件

//Read projection file

ParseProjection();

1.2 数据源的打开

数据源的打开使用DataSource的Open函数。

/// <summary></summary>

/// Opens the datasource

///

public void Open()

ShapeFile的Open函数分为两步：

（1）初始化Shape文件

主要是InitializeShape函数，其主要功能是装载空间索引：

LoadSpatialIndex(FileBasedIndex); //Load spatial index

以后将对空间索引进行介绍。

（2）打开DBF文件

if (dbaseFile != null)

dbaseFile.Open();

1.3 相交查询

执行相交查询的是IProvider接口的ExecuteIntersectionQuery函数。

/// <summary></summary>

/// Returns all objects whose boundingbox intersects bbox.

///

/// <remarks></remarks>

/// <para></para>

/// Please note that this method doesn't guarantee that the geometries returned actually intersect 'bbox', but only

/// that their boundingbox intersects 'bbox'.

///

/// <returns></returns>

public void ExecuteIntersectionQuery(SharpMap.Geometries.BoundingBox bbox, SharpMap.Data.FeatureDataSet ds)

它分为以下几步：

（1）得到bbox范围框中的所有对象ID

//Use the spatial index to get a list of features whose boundingbox intersects bbox

List<uint> objectlist = GetObjectIDsInView(bbox);</uint>

这个函数的实现如下：

//Use the spatial index to get a list of features whose boundingbox intersects bbox

return tree.Search(bbox);

所以，它实际使用四叉树的搜索功能。以后将在空间索引中予以介绍。

（2）根据ID得到属性信息并加入空间数据集

SharpMap.Data.FeatureDataTable dt = dbaseFile.NewTable;

for (int i = 0; i

{

SharpMap.Data.FeatureDataRow fdr = dbaseFile.GetFeature(objectlist[i], dt);

fdr.Geometry = ReadGeometry(objectlist[i]);

if (fdr.Geometry != null)

if (fdr.Geometry.GetBoundingBox().Intersects(bbox))

if (FilterDelegate == null || FilterDelegate(fdr))

dt.AddRow(fdr);

}

ds.Tables.Add(dt);

2 IProvider接口的其它函数

（1）关闭函数

/// <summary></summary>

/// Closes the datasource

///

void Close();

（2）得到范围框

/// <summary></summary>

/// <see cref="SharpMap.Geometries.BoundingBox"></see> of dataset

///

/// <returns>boundingbox</returns>

SharpMap.Geometries.BoundingBox GetExtents();

3 总结

从以上分析可知，SharpMap通过IProvider接口对数据源进行抽象，只要能实现IProvider接口的数据源就可以支持。IProvider接口的相交查询通过空间索引实现，空间索引及四叉树将在以后专门介绍。

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