SHP 파일은 바이너리 파일인지라.. 간단히 읽기에는 어려움이 있습니다. 해서.. SHP 파일을 일반적인 텍스트 파일로 변환하여 좌표나 속성값을 쉽게 읽거나.. 아니면 이 텍스트 파일을 읽어 자신이 원하는 또 다른 형식으로 변환하여 활용할 수 있도록 개발자를 돕는 툴입니다. 실행은 간단합니다. 아래처럼 입력할 SHP 파일을 지정하고 저장할 TXT 파일 이름을 지정해 주고 변환 버튼을 클릭하면 됩니다.
만들어진 txt 파일을 살펴보면 아래와 같습니다. 처음 도형에 대한 좌표 리스트가 나오며.. 이 도형에 대한 속성값이 ‘|’ 문자로 구분되어 출력됩니다. 빨간색으로 표시된 부분이 바로 도형에 대한 정보이며 파랑색으로 표시된 부분이 해당 도형의 속성에 대한 정보입니다.
끝으로… 이 프로그램은 듀라맵을 기반으로 수행됩니다. 실행을 위해 먼저 듀라맵을 설치(http://www.gisdeveloper.co.kr/notice/574)하셔야 합니다. 이 툴에 대한 소스 파일과 실행 파일을 모두 올려 드립니다. 개발이 가능하신 분이라면 자신이 원하는 텍스트 형식으로 저장할 수 있도록 수정이 가능할 것입니다..
그리드 레이어에 대한 간단한 소개에 이어… 그럼 어떻게 그리드 레이어를 사용하는지를 하나의 예를 통해 살펴보도록 하겠습니다. IDW 보간 기법인데요. 공간상에 분포된 기지점(이미 알고 있는 공간상의 위치와 속성값)을 이용해서 미지점에 대한 속성값을 보간해 보는 알고리즘이 바로 IDW 입니다. IDW에 대한 설명과 수학적 공식은 이 블로그에서 IDW로 검색해 살펴보시기 바랍니다. 이후부터는 IDW에 대한 알고리즘을 이해하고 있다는 전제 아래에서 설명하겠습니다만……. 이해하지 못한다고 해도 그리드 레이어를 응용하는 것에 대한 감은 충분히 익히실 수 있을거라 판단됩니다. 뭐니 뭐니해도… 코딩을 통해 살펴 보는 것이 머리도 맑고.. 정신 건강에도 좋을듯합니다.
각 버튼에 대해 간단히 설명을 드리면… Add Points 버튼은 기지점에 대한 포인트를 추가하는 버튼이며.. Add Grid Layer는 그리드 레이어를 추가하는 버튼이며.. IDW Analysis는 기지점과 추가한 그리드 레이어를 이용해 IDW 보간을 수행하는 버튼입니다. 끝으로 Color Setting은 분석 결과 그리드를 표현하는 색상을 변경하는 버튼입니다. 먼저 Add Points 코드에 대해 간단히 살펴보도록 하겠습니다.
네..! points라는 레이어 명으로 지정된 shp 파일을 레이어로 추가하는 코드입니다. 덧붙여.. 이 shp 파일에는 Value2라는 수치값 속성이 존재합니다. 즉, 이 shp 파일에는 공간상의 (x, y) 지점과 해당 수치값을 담고 있는 공간 데이터입니다. 어떤 값이 담겨 있는지를 사용자에게 보여주기 위해 9번~15번 코드를 통해 라벨을 표시하도록 했습니다. 결과는 아래 이미지와 같습니다.
이제 다음으로 Add Grid Layer 버튼에 대한 코드를 살펴보도록 하겠습니다. 코드는 다음과 같습니다. 이미 그리드 레이어에 대한 소개 글에서 살펴보았으므로 역시 간단하게 설명하도록 하겠습니다.
위의 코드는 그리드 레이어를 추가하는 코드로써 먼저 그리드 레이어에 대한 정보를 수집하는 코드가 실행됩니다. 1번 코드는 현재 화면에 대한 MBR을 얻는 코드이고 3번 코드는 그리드 레이어의 가로 셀 개수를 500개로 지정하기 위한 변수입니다. 4번 코드는 셀의 해상도 값입니다. 세로 셀 개수는 앞서 구한 MBR과 가로 셀 개수 그리고 해상도를 통해 계산하며 5번 코드에 해당됩니다. 이렇게 지정한 값을 통해 6번 코드에서 그리드 레이어의 연결문자열을 지정합니다. 메모리 상에서만 생성되며 파일을 저장하지 않습니다. 보다 자세한 내용은 그리드 레이어 소개 글을 참조하시기 바랍니다. 아무런 데이터 값도 지정하지 않은 그리드 레이어를 추가했으므로 화면상의 결과는 달라지지 않습니다. 이제 IDW Analysis 버튼에 대한 코드를 살펴보겠습니다.
Shape 지도 레이어의 공간 데이터(x,y 좌표)와 속성 데이터에 접근하기 위해 ShapeTable과 AttributeTable 객체를 얻어옵니다. 그리고 이 객체를 통해 IDW 계산식을 수행합니다. IDW에 대한 계산식은 이 블로그에서 IDW로 검색해 보시기 바랍니다. 소스 코드는 길지만.. IDW 계산을 위한 코드가 대부분을 차지 하므로 이 부분에 대한 자세한 설명은 생략하도록 하겠습니다. IDW를 계산하기 위한 power 값을 1.3으로 지정했다는 것만 언급하겠습니다. 또한 위의 코드는 IDW 보간 연산을 빠르게 하기 위한 전처리를 하지 않고 최대한 코드를 단순하게 작성하여 속도가 제법 느립니다만.. 약간의 전처리 연산을 선행하면 훨씬 빠른 연산 속도를 얻을 수 있습니다. 결과는 아래와 같습니다.
네.. 결과를 보시면 기지점을 이용하여 그 이외의 미지점에 대한 값을 보간하여 각 셀에 보간된 값을 담고 있습니다.그리드 레이어는 기본적으로 위의 결과처럼 Greyscale로 셀값을 표현하지만.. 사용자가 원하는 색상으로도 표현이 가능하며 이 기능이 바로 Color Setting 버튼입니다. 코드를 살펴보면…
GridMapLayer gridLyr = axXr1.Layers.GetLayerAsGridMap("grid");
if (gridLyr != null)
{
gridLyr.ColorTable.Clear();
int cntColorStep = 64;
float R1 = 0, G1 = 255, B1 = 0;
float R2 = 255, G2 = 255, B2 = 0;
float R3 = 255, G3 = 0, B3 = 0;
float R, G, B;
float StepR, StepG, StepB;
R = R1;
G = G1;
B = B1;
StepR = (R2 - R1) / cntColorStep;
StepG = (G2 - G1) / cntColorStep;
StepB = (B2- B1) / cntColorStep;
for (int i = 0; i < cntColorStep; i++)
{
R += StepR;
G += StepG;
B += StepB;
gridLyr.ColorTable.AddColor(255, (byte)R, (byte)G, (byte)B);
}
R = R2;
G = G2;
B = B2;
StepR = (R3 - R2) / cntColorStep;
StepG = (G3 - G2) / cntColorStep;
StepB = (B3 - B2) / cntColorStep;
for (int i = 0; i < cntColorStep; i++)
{
gridLyr.ColorTable.AddColor(255, (byte)R, (byte)G, (byte)B);
R += StepR;
G += StepG;
B += StepB;
}
gridLyr.EnableCacheBitmap = false;
gridLyr.EnableCacheBitmap = true;
axXr1.Update();
}
색상을 구성하는 핵심 키 포인트는 먼저 기존의 Greyscale 색상들을 제거하기 위해 4번 코드에서 처럼 그리드 레이어의 ColorTable의 Clear 매서드를 호출하고 이 ColorTable에 사용자가 원하는 색상을 ColorTable의 AddColor 매서드를 통해 추가하기만 하면됩니다. 결과는 아래와 같습니다.
코드를 살펴보면…. 먼저 1번 코드에서 AddGridMapLayer 매서드를 통해 그리드 레이어를 추가하며 이 매서드의 첫번째 인자는 레이어의 이름입니다. 중요한 것이.. 두번째 인자인데요. 오픈할 파일명과 이 파일에 대한 데이터를 메모리로 올릴지에 대한 여부를 지정하고 있습니다. 파일명을 지정하기 위해 FileName= 다음에 파일 경로를 지정하면 되고.. OnMemory= 뒤의 값이 1이면 메모리에 올린다는 의미이고 0이면 메모리에 올리지 않고 파일에서 바로 바로 데이터 값을 읽겠다는 의미입니다. 위의 코드에 대한 실행 결과는 아래와 같습니다.
실제로는 이렇게 이미 존재하는 파일을 읽는것뿐만이 아니라 새롭게 그리드 파일을 생성하는 경우가 빈번합니다. 아래의 코드는 새로운 그리드 데이터를 생성하는 API에 대한 예제입니다.
bool bOK = Xr1.Layers.AddGridMapLayer("grid",
"FileName=d:/__data__/flt/test.flt;OnMemory=1;MinX=1000;MinY=1000;Resolution=10;ColumnsCount=100;RowsCount=100;NullValue=-9999");
if(bOK)
{
Xr1.WaitForAllConnections();
}
1번 코드에서 AddGridMapLayer의 두번째 인자가 그리드 데이터를 생성할때 필요한 인자값들입니다. 각 인자값에 대해 간단히 설명을 하면 다음과 같습니다.
FileName 새롭게 생성할 그리드 데이터를 저장할 파일명이며, 이 FileName이 지정되지 않을 경우 메모리 상에서만 생성되고 파일로 저장하지 않겠다는 의미로 해석됩니다.
OnMemory 새롭게 생성할 그리드 데이터를 메모리 상에 올릴지에 대한 여부로 1이면 메모리로 올리겠다는 의미이고 0이면 올리지 않겠다는 의미입니다. 만약 값이 0일 경우 FileName을 만든시 지정해 주어야 합니다.
MinX 그리드 데이터에 대한 영역(MBR)에서 좌측하단에 대한 X 좌표입니다.
MinY 그리드 데이터에 대한 영역(MBR)에서 좌측하단에 대한 Y 좌표입니다.
Resolution 그리드 데이터에 대한 셀 해상도입니다.
ColumnCount 그리드 데이터에 대한 가로측 방향의 셀 개수입니다.
RowCount 그리드 데이터에 대한 세로측 방향의 셀 개수입니다.
NullValue 그리드 데이터에 대한 셀에 값을 지정하지 않았을 경우 할당될 값입니다.
새롭게 생성된 그리드 데이터는 값이 전혀 할당되지 않았으므로 화면상에 아무것도 표시되지 않지만 분명히 주어진 공간상에 위치하고 있습니다. 이렇게 생성된 그리드 데이터에 대한 셀에 값을 읽고 쓰는 코드는 아래와 같습니다.
DuraMap-Xr을 이용하여 SHP 파일이나 공간 데이터 서버로부터 제공받은 도형 데이터를 마우스를 이용하여 편집하고 편집된 결과를 SHP 파일로 다시 저장하거나 공간 데이터 서버로 반영할 수 있는 시스템 개발이 가능합니다. 이 글은 DuraMap-Xr을 이용하여 SHP 파일을 마우스로 편집하고 저장하는 API에 대해 설명합니다.
편집 기능을 위해 만들 폼입니다. 편집에 대한 여러가지 기능을 포함하다보니.. 사용된 컨트롤이 제법 많습니다. 하지만 단계 별로 하나씩 살펴보면 그리 어렵지 않습니다. 먼저 Add Layers 버튼에 대해 가볍게 설명하는 것으로 시작해 보겠습니다. 아래는 Add Layers 버튼에 대한 코드입니다.
DialogResult DR = openFileDialog.ShowDialog();
if (DR == DialogResult.OK)
{
string FileName = openFileDialog.FileName;
FileInfo FI = new FileInfo(FileName);
string ext = FI.Extension.ToLower();
string onlyFileName = FI.Name;
bool bAddLayerOK = false;
if (ext.CompareTo(".tif") == 0)
{
bAddLayerOK = axXr1.Layers.AddImageMapLayer(onlyFileName, FileName);
}
else if (ext.CompareTo(".shp") == 0)
{
bAddLayerOK = axXr1.Layers.AddShapeMapLayer(onlyFileName, FileName);
}
else
{
MessageBox.Show("TIF나 SHP 파일을 열어주세요.");
return;
}
if (bAddLayerOK)
{
axXr1.WaitForAllConnections();
comboBox1.Items.Add(onlyFileName);
comboBox2.Items.Add(onlyFileName);
}
}
if (axXr1.Layers.Count == 1)
{
axXr1.ZoomFullExtent();
}
else
{
axXr1.Update();
}
이런.. 욜라열라.. 코드가 깁니다.. 설명할것도 많겠죠..? 먼저 OpenFileDialog 대화상자를 통해 읽어올 공간 데이터에 대한 파일을 오픈합니다. 파일의 확장자를 조사하는데.. .tif의 경우는 12번째 줄처럼 AddImageMapLayer 매서드를 통해 이미지 맵 레이어로 추가하며 .shp의 경우는 16번째 줄처럼 AddShapeMapLayer 매서드를 통해 추가합니다. 추가가 성공적으로 된다면 공간 데이터 파일이 안전하게 연결될때까지 대기하고(26번 코드).. 파일이름을 문자열로하여 컴보박스 컨트롤 2개에 추가합니다. 이 컴보 박스 컨트롤은 앞서 설계한 폼에 보이는 2개의 컴보 박스에 해당하며 왼쪽의 컨트롤은 편집하고자 하는 대상 레이어를 지정할때 사용하며.. 오른쪽 컨트롤은 스냅핑 대상 레이어를 지정할때 사용합니다. 코드는 길지만 이해하는데 어려운 것은 없을듯합니다.. 궁금하신 점은 언제든 댓글로…
이제 지도를 확대/축소/이동하는 버튼(이미지가 들어간 버튼 3개)에 대한 코드에 대해 살펴보도록 하겠습니다. 이미 DuraMap-Xr에 대한 다른 API 튜토리얼에서 자주 설명했지만 다시 한번 설명하도록 하겠습니다. 먼저 확대 버튼에 대한 코드는 아래와 같습니다.
간단하죠? 이제 본격적으로 편집 API에 대해 집중해 볼 수 있겠습니다. New 버튼을 클릭하면 comboBox1 컨트롤에서 선택된 레이어에 새로운 도형을 마우스로 추가할 수 있는 상태로 만들게 되는데요.. New 버튼에 대한 코드는 아래와 같습니다.
if (comboBox1.SelectedIndex != -1)
{
string LayerName = comboBox1.SelectedItem.ToString();
bool bOK = axXr1.Edit.SetTargetLayer(LayerName);
if (bOK)
{
int FID = GetFID(LayerName);
XrShapeTypeEnum ShapeType =
axXr1.Layers.GetLayerAsShapeMap(LayerName).ShapeType;
axXr1.Edit.AddNewRow(ShapeType, FID);
axXr1.MouseMode = XrMapViewModeEnum.XrEditMode;
}
else
{
MessageBox.Show("선택된 레이어는 편집 대상 레이어로 지정할 수 없습니다.");
}
}
else
{
MessageBox.Show("먼저 편집 대상 레이어를 선택해주세요.");
}
먼저 편집 대상이 되는 레이어 이름을 얻기 위해 comboBox1에서 선택된 항목의 텍스트를 얻어온 후 DuraMap-Xr 엔진의 Edit 프로퍼티의 SetTargetLayer의 인자로 넘겨주게 됩니다. SetTargetLayer가 true를 반환하면 마우스를 이용하여 편집이 가능하는 것입니다. 이렇게 편집이 가능할 경우 7번 코드 ~ 12번 코드가 실행되어 새로운 도형을 마우스로 추가할 수 있는 상태로 만듭니다. 이 부분에 대해 좀더 집중적으로 설명해 보면…… 먼저 7번 코드는 새롭게 추가할 도형에 대한 FID를 얻어오는 것으로 FID는 중복되어서는 않되므로 Unique한 FID를 가져와야 하며 이런 값의 FID 값을 가져오는 함수가 GetFID입니다. 이 함수는 아래와 같습니다.
GetFID 함수는 인자로 받은 레이어 이름을 통해 중복되지 않은 새로운 FID 값을 계산하기 위해 먼저 레이어의 ShapeTable이 가지고 있는 전체 Row의 개수를 가져와 이 개수의 값을 FID을 하여 ShapeTable이 Row로 가지고 있지 않을때까지 +1 을 해주게 됩니다. 상당히 어리석은 방법이지만 다행히 SHP 파일은 FID 값을 0부터 순차적으로 가지고 있어 이번 데모의 경우 쓸만한 방법이긴합니다만…. 실제로 프로젝트에 적용할때는 비지니스 로직에 대해 적합한 방법을 적용하시기 바랍니다. 다시 New 버튼에 대한 설명으로 돌아와… 8번 코드는 마우스를 통해 새롭게 추가할 도형의 종류(ShapeType)를 얻는 것으로 편집 대상이 되는 레이어의 도형 종류를 얻어오는 것이며.. 11번 코드는 이렇게 구한 FID와 도형 종류로 하여 새로운 Row를 추가하라는 매서드입니다. 그러나 이 11번 코드의 AddNewRow 매서드를 달랑 호출한다고 하여 마우스를 통해 화면상에 새로운 Row를 그릴 수 있는 것은 아니며 마우스의 조작 여부를 지정하는 MouseMode를 XrEditMode로 지정해 주는 코드인 12번 코드가 필요합니다. 여기까지가 새로운 도형을 추가할 수 있는 편집 환경에 대한 구성이 완료된 것으로 아래의 화면은 SHP 파일을 하나 추가하여 마우스로 새로운 Row를 추가하는 예로 든 실행 화면입니다. 먼저 Add Layer 버튼으로 SHP 파일을 추가하고 편집 대상이 되는 레이어 이름을 선택(comboBox1)한 뒤에 New 버튼을 눌러 지도 화면에서 마우스 이동과 클릭을 통해 도형을 그려나가는 것입니다. 도형 그리기를 완료시키는 것은 마우스를 더블클릭하면 됩니다.
자.. 이제 다음으로 기존에 존재하는 Row을 선택하여 이동 시키거나 정점을 추가하거나 정점을 삭제하는 등의 작업을 하기 위한 Edit 버튼에 대해 살펴보겠습니다. Edit 버튼의 코드는 다음과 같습니다.
if (comboBox1.SelectedIndex != -1)
{
string LayerName = comboBox1.SelectedItem.ToString();
bool bOK = axXr1.Edit.SetTargetLayer(LayerName);
if (bOK)
{
axXr1.MouseMode = XrMapViewModeEnum.XrEditMode;
}
else
{
MessageBox.Show("선택된 레이어는 편집 대상 레이어로 지정할 수 없습니다.");
}
}
else
{
MessageBox.Show("먼저 편집 대상 레이어를 선택해주세요.");
}
New 버튼과 유사하며 차이점은 New 버튼에서 새로운 Row를 추가하라는 AddNewRow 매서드의 호출이 빠졌다는 것입니다. 이렇게 기존에 존재하는 Row를 편집하는 것은 먼저 편집 대상 레이어를 지정(4번 코드)하고 마우스의 조작 상태를 XrEditMode로만 지정(7번 코드)해 주면 됩니다. 이렇게 되면 마우스를 이용하여 Row를 클릭해 선택하고 이동이나 정점 추가, 삭제, 이동등과 같은 편집을 수행할 수 있게 됩니다. 아래는 이에 대한 한가지 예제 화면입니다.
위의 화면처럼 선택된 도형은 도형을 구성하는 좌표에 대한 컨트롤 포인트가 표시되어 마우스를 통해 이동할 수 있습니다. 또한 Ctrl 버튼을 누른 상태에서 선택된 도형의 선분을 누르면 그 지점에 새로운 Vertex가 추가됩니다. 그리고 정점을 누른 상태에서 DEL 키를 누르면 선택된 정점이 삭제됩니다. 그냥 DEL 키를 누르면 전체 도형이 삭제됩니다. 참… 간단합니다..
Undo와 Redo 버튼은 사용자가 수행한 편집 이력을 통해 되돌리기와 되돌린 작업에 대한 재실행에 대한 코드가 실행됩니다. 먼저 Undo 버튼의 코드는 아래와 같습니다.
axXr1.Edit.Undo();
Redo 버튼에 대한 코드는 아래와 같습니다.
axXr1.Edit.Redo();
이 Undo와 Redo 버튼에 대한 편집이력 되될리기는 SetTargetLayer로 새로운 레이어를 지정해 버리기 전까지는 계속 유지되어 수행될 수 있습니다.
이제 마지막으로 편집 시에 정점과 선분에 대한 스냅 기능에 대해 설명하겠습니다. comboBox2 컨트롤은 스냅 대상이 되는 레이어를 선택하는 컨트롤이며 comboBox2의 아이템을 선택할때 발생하는 SelectedIndexChanged 이벤트의 코드는 아래와 같습니다.
if (comboBox2.SelectedIndex != -1)
{
string LayerName = comboBox2.SelectedItem.ToString();
axXr1.Edit.RemoveAllSnapLayers();
bool bOK = axXr1.Edit.AddSnapLayer(LayerName);
if (bOK)
{
axXr1.Edit.SetVertexSnapEnable(LayerName, true);
axXr1.Edit.SetEdgeSnapEnable(LayerName, true);
}
else
{
MessageBox.Show("선택된 레이어는 스냅 대상 레이어로 (재)지정할 수 없습니다.");
}
}
스냅 대상이 되는 레이어는 단 하나만 지정될 수있는게 아니라… 여러개가 지정될 수 있습니다. 이 데모에서는 4번 코드를 통해 스냅 대상이 되는 레이어를 한개만 지정되도록 기존에 지정된 스냅 대상 레이어를 제거하고 있습니다. 5번 코드는 스냅 대상이 되는 레이어를 추가하는 코드이며 성공하면 스냅 대상이 된 레이어의 이름을 통해 정점에 대해 스냅을 할지… 또는 선분에 대해 스냅을 할지를 지정하기 위해 8번 코드와 9번 코드를 통해 지정하게 됩니다. 아래의 그림은 하나의 레이어를 추가하고 이 레이어에 대해 스냅 기능을 적용한 화면 예입니다.
이미지에는 마우스 커서가 보이지 않지만.. 마우스 커서를 따라 마우스 커서의 위치에 스냅될 정점이나 선분이 있을 경우 빨간색(정점 스냅) 또는 파랑색(선분 스냅) 십자 표시를 해주게 됩니다.
이렇게 사용자가 편집된 사항을 다시 원본 대상인 SHP 파일에 저장하기 위해 아래의 코드가 사용됩니다.
LayerName은 편집 대상이 되었던 레이어의 이름이며 이 레이어 이름으로 얻어온 ShapeMapLayer의 SaveToEsriShpFile을 통해 원래 자신의 파일 경로로 저장을 하면 됩니다. 원래 자신의 파일 경로는 2번째 코드에서 GetConnectionString 매서드를 통해 얻어올 수 있습니다. 이상으로 편집 기능에 대한 API 설명을 마치도록 하겠습니다…
