使用ArcGIS API for Silverlight实现地形坡度在线分析

苦逼的研究生课程终于在今天结束了，也许从今以后再也不会坐在大学的课堂上正式的听老师讲课了，接下来的时间就得开始找工作了.....前段时间一直比较忙，上课，考试，论文，以及联系实习单位...现在就差实习还没有着落了。

前些天帮一网友做了个在线坡度分析的例子，大概的功能就是勾选任意的地形区域，然后实现Web端的地形坡度分析和可视化显示，效果图如下：



实现的基本思路大致分为以下三部分：

1.在ArcMap中建立坡度求解模型和坡度统计分析模型

2.发布模型为结果地图服务，并在客户端调用

3.根据将结果添加地形渲染的分级视图。

一、建立坡度分析和统计分析模型

打开ArcMap，使用ModelBuilder建立如下所示的模型：



这里需要注意两个地方：

1.SlopeData我们发现是中间数据，中间数据是模型创建的数据，但不是模型的输出，如果这里没有设置为模型参数，那么任务创建的中间数据将会被 ArcGIS Server 自动删除。

在 10.1 版本之前，必须在模型构建器中明确设置中间数据变量，并且强烈推荐使用输出路径下的 %scratchworkspace% 约定将所有输出写入地理处理 scratchworkspace 环境。在10.1中不必使用此约定。

2.该模型具有两个输出模型参数：SlopeData,表示坡度的栅格数据，和ZonalTable,表示对坡度栅格数据统计的结果(如：坡度的最大值，最小值，平均值等)。

在模型建好以后，需要将该模型发布为结果地图服务，关于10.1中结果地图服务的发布可参考之前的博文。

二、Silverlight客户端调用结果地图服务，获得坡度分析结果和统计结果(坡度最大值，最小值，平均值等)。

Web端调用的过程和调用GP服务的过程一致，大致如下：

1.声明地理处理变量：

Geoprocessor _geoprocessor;

2.实例化地理处理服务变量，并注册相应事件：

_geoprocessor = new Geoprocessor("http://localhost:6080/arcgis/rest/services/MyGPService/SlopeAnalysis/GPServer/SlopeTool");
_geoprocessor.JobCompleted += new EventHandler<JobInfoEventArgs>(_geoprocessor_JobCompleted);
_geoprocessor.GetResultDataCompleted += new EventHandler<GPParameterEventArgs>(_geoprocessor_GetResultDataCompleted);
_geoprocessor.GetResultImageLayerCompleted += new EventHandler<GetResultImageLayerEventArgs>(_geoprocessor_GetResultImageLayerCompleted);
_geoprocessor.Failed += new EventHandler<TaskFailedEventArgs>(_geoprocessor_Failed);

3.输入GP服务相关参数，请求GP服务

从以上建立的模型可知：

输入的模型参数有：

polygon：表示勾选的区域，也就是执行坡度分析的地形区域

输出测量单位：表示坡度分析的结果如何表示，有两种选择，Degree:坡度以角度表示，值得范围在0-90度之间，PERCENT_RISE:表示以高程的百分比表示，默认为DEGREE.

Z 因子:一个Z单位与x,y方向单位的比值，这里

后台输入GP服务参数，调用服务代码：

//e.Geometry为绘制的多边形
FeatureSet featureSet = new FeatureSet(e.Geometry);
List<GPParameter> parameter = new List<GPParameter>();
parameter.Add(new GPFeatureRecordSetLayer("polygon", featureSet));
parameter.Add(new GPString("输出测量单位", "DEGREE"));
//x,y方向单位是经纬度表示，高程值用米表示
//经纬度与米的转化公式：degree = meter / (2 * Math.PI * 6378137.0) * 360;
parameter.Add(new GPDouble("Z_因子", 8.98315E-6));
_geoprocessor.SubmitJobAsync(parameter);

请求GP服务之后接下来就是获取GP服务的结果，这里我们需要取得两个结果，一是坡度分析结果(栅格数据，对应的格式是：GPResultImageLayer)，一是坡度统计结果(表格，对应的数据格式：GPRecordSet)
这里我们先来获取坡度分析结果，即栅格数据。

获取栅格数据可以通过地理处理服务的GetResultImageLayerCompleted事件来获得结果，但是我们需要在地理处理服务的Completed事件中进行请求，Completed事件表示本次地理处理任务已经完成，接下来才能获取地理处理服务的结果。示例代码：

在开始部分我们已经注册地理处理服务的JobCompleted，GetResultDataCompleted和GetResultImageLayerCompleted事件，接下来在相应部分完成相应的代码，

其中JobCompleted是获取结果的前提，所有的获取地理处理结果的请求，都要等地理处理服务完成(及JobCompleted),同时请求结果的时候不能同时请求两个结果，如获取栅格数据的代码如下：

private void _geoprocessor_JobCompleted(object sender, JobInfoEventArgs e)
{
if (e.JobInfo.JobStatus == esriJobStatus.esriJobSucceeded)
{
jobID = e.JobInfo.JobId;
HttpWebRequest.RegisterPrefix("http://", System.Net.Browser.WebRequestCreator.ClientHttp);
_geoprocessor.GetResultImageLayerAsync(e.JobInfo.JobId, "SlopeData");
//注意不能同时请求GP服务的结果,如果在此添加下面的额代码会出错
//_geoprocessor.GetResultDataAsync(jobID, "ZonalTable");
}
else
{
MessageBox.Show("请求GP服务失败" + e.JobInfo.Messages.ToString());
}
}

接下来就是获得坡度的栅格数据，然后在地图上显示，并同时发送获取统计表格的请求：

private void _geoprocessor_GetResultImageLayerCompleted(object sender, GetResultImageLayerEventArgs e)
{
//返回的结果实际上是一张图片
GPResultImageLayer imagelayer = e.GPResultImageLayer;
//定义图层的ID
imagelayer.ID = "InterpolationLayer";
//设置透明度
imagelayer.Opacity = 0.7;
imagelayer.DisplayName = "坡度图层";
//清空原有的结果
if (map1.Layers["InterpolationLayer"] != null)
{
map1.Layers.Remove(map1.Layers["Interpolation"]);
}
//添加当前结果到图层中
map1.Layers.Add(imagelayer);
//获取坡度统计表格数据
_geoprocessor.GetResultDataAsync(jobID, "ZonalTable");

}

获取坡度统计表格的数据，表格在Web客户端传输的的格式是GPRecordSet，直接遍历即可，这里因为执行一次坡度分析，所以表格中只有一条记录，示例代码如下：

private void _geoprocessor_GetResultDataCompleted(object sender, GPParameterEventArgs e)
{
GPRecordSet gpr = e.Parameter as GPRecordSet;
if (gpr.FeatureSet != null)
{
double slope_MaxValue = Convert.ToDouble(gpr.FeatureSet.Features[0].Attributes["MAX"]);
double slope_MinValue = Convert.ToDouble(gpr.FeatureSet.Features[0].Attributes["MIN"]);
double slope_MeanValue = Convert.ToDouble(gpr.FeatureSet.Features[0].Attributes["MEAN"]);
MEANSlopeValue.Text = slope_MeanValue.ToString("0.000");
List<SolidColorBrush> RenderColors = new List<SolidColorBrush>();

//默认设定10等分，颜色由绿到红
RenderColors = CreateColors.CreateColorList(10);
//间隔值
double stepValue = (slope_MaxValue - slope_MinValue) / RenderColors.Count;
//构造不同等级的颜色和描述
List<RenderModel> RenderModels = new List<RenderModel>();
for (int i = 0; i < RenderColors.Count; i++)
{
RenderModels.Add(new RenderModel()
{
EndValue = (i + 1) * stepValue,
StartValue = i * stepValue,
RenderColor = RenderColors[i]
});
}
//绑定到渲染等级显示的ListBox中
RenderColorListBox.ItemsSource = RenderModels;
RenderColorBorder.Visibility = Visibility.Visible;
}
}

以上代码包含了栅格数据渲染的颜色等级显示图例，其中用到了一个方法：CreateColorList，该方法用来构造由绿到黄再到红的不同的渐变颜色。

public static List<SolidColorBrush> CreateColorList(int _classCount)
{
List<SolidColorBrush> ColorList=new List<SolidColorBrush> ();
double step=255/_classCount;
for (int i = 0; i <= _classCount/2; i++)
{
ColorList.Add(new SolidColorBrush(Color.FromArgb(255, (byte)(i*step*2), 255, 0)));
}
for (int i = _classCount / 2 + 1; i <= _classCount; i++)
{
ColorList.Add(new SolidColorBrush(Color.FromArgb(255, 255,(byte)((_classCount-i)*step*2) , 0)));
}
return ColorList;
}

以及RenderModel，该类代码如下：

public class RenderModel
{
public SolidColorBrush RenderColor { get; set; }
public double StartValue { get; set; }
public double EndValue { get; set; }
public string Description
{
get { return string.Format("{0}-{1}", StartValue.ToString("#0.00"), EndValue.ToString("#0.00")); }
}
}

这样便完成了坡度分析和颜色等级图例。

最后再来几张效果图吧！

初始界面：



勾选地形区域进行坡度分析：



正在进行坡度分析：



坡度分析结果显示：



PS:蛋疼的博客园，为了写这篇日志耗了我一个晚上，上传图片一直失败，失败后直接刷新，之前写的没有保存，直接没有了，代码弄了好久也还是没有成功，所以需要代码的请留下您的邮箱，我会在第一时间将代码发送到您的邮箱。

最后感谢您能认真的看完我的文章，感谢您的支持！