Ejemplos de Calcular campo en Python

Introducir valores con el teclado no es la única forma de editar los valores de una tabla. En algunos casos, es posible que quiera realizar un cálculo matemático para establecer el valor del campo correspondiente a un registro o a todos los registros. Puede realizar cálculos simples y avanzados en todos los registros o en registros seleccionados. Además, puede calcular área, longitud, perímetro y otras propiedades geográficas en campos de tablas de atributos. Las siguientes secciones incluyen ejemplos del uso de la calculadora de campo. Los cálculos se realizan con Python, SQL y Arcade.

Este tema se centra en los ejemplos basados en Python de Calcular campo. Para obtener más información sobre las expresiones de Arcade, consulte la Guía de ArcGIS Arcade. Para obtener más información sobre las expresiones de SQL, consulte Calcular un campo.

Nota:

• Python aplica la sangría como parte de la sintaxis. Utilice dos o cuatro espacios para definir cada nivel lógico. Alinee el principio y el final de los bloques de sentencias, y sea coherente.
• Los campos de expresión de cálculo de Python se encuentran entre signos de exclamación (!!).
• Cuando nombre variables, recuerde que Python distingue entre mayúsculas y minúsculas, de manera que value no es lo mismo que Value.
• Después de introducir las sentencias, puede hacer clic en el botón Exportar si desea escribirlas en un archivo. El botón Importar le solicitará que busque y seleccione un archivo de cálculo existente.

Cálculos simples

Solo se puede calcular una variedad de cálculos con una expresión corta.

Ejemplos de cadenas sencillas

Varias funciones de cadenas de Python, incluidas capitalize, rstrip y replace, admiten cadenas de caracteres.

Poner en mayúscula el primer carácter de la cadena del campo CITY_NAME.

!CITY_NAME!.capitalize()

Eliminar cualquier espacio del final de la cadena en el campo CITY_NAME.

!CITY_NAME!.rstrip()

Sustituir las instancias de "california" por "California" en el campo STATE_NAME.

!STATE_NAME!.replace("california", "California")

Se puede acceder a los caracteres de un campo de cadena indexando y segmentando en Python. La indexación recupera los caracteres en una posición del índice; la segmentación recupera un grupo de caracteres. En la tabla siguiente considere que !fieldname! es una cadena de caracteres con el valor ""abcde"".

Ejemplo	Explicación	Resultado
!fieldname![0]	El primer carácter	"a"
!fieldname![-2]	El penúltimo carácter	"d"
!fieldname![1:4]	El segundo, tercer y cuarto carácter	"bcd"

Python también admite el formato de cadena de caracteres con el método format().

Combinar FieldA y FieldB, separados por dos puntos.

"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)

• Operaciones comunes de cadenas de caracteres de Python

Ejemplos de matemática sencillos

Python proporciona herramientas para procesar números. Python también admite una serie de funciones numéricas y matemáticas, incluidas math, cmath, decimal, random, itertools, functools y operator.

Operador	Explicación	Ejemplo	Resultado
x + y	x más y	1,5 + 2,5	4,0
x - y	x menos y	3,3 - 2,2	1,1
x * y	x multiplicado por y	2,0 * 2,2	4,4
x / y	x dividido por y	4,0 / 1,25	3,2
x // y	x dividido por y (división truncada)	4,0 // 1,25	3,0
x % y	x módulo y	8 % 3	2
-x	expresión negativa de x	x = 5 -x	-5
+x	x no cambia	x = 5 +x	5
x ** y	x elevado a la potencia de y	2 ** 3	8

Multiplicar

!Rank! * 2

Calcule el volumen de una esfera dado un campo de radio.

4.0 / 3.0 * math.pi * !Radius! ** 3

Heredado:

En ArcGIS Pro, se utiliza Python 3; en ArcGIS Desktop, se utiliza Python 2. Python 2 utiliza álgebra de números enteros, lo que significa que, al dividir dos valores enteros, siempre se obtendrá un valor entero (3 / 2 = 1). En Python 3, al dividir dos valores enteros, se obtiene un valor flotante (3 / 2 = 1.5).

Funciones integradas de Python

Python cuenta con cierto número de funciones integradas, incluidas max, min, round y sum.

• Funciones integradas de Python

Calcular el valor máximo de cada registro a partir de una lista de campos.

max([!field1!, !field2!, !field3!])

Calcular la suma para cada registro a partir de la lista de campos.

sum([!field1!, !field2!, !field3!])

Utilizar bloques de código

Con las expresiones de Python y el parámetro Bloque de código, puede realizar lo siguiente:

• Utilice cualquier función de Python en la expresión.
• Acceder a los objetos y las funciones de geoprocesamiento.
• Acceder a las propiedades de geometría de entidad.
• Acceder al nuevo operador de valor aleatorio.
• Reclasificar valores con la lógica if-then-else.

Tipo de expresión	Bloque de código
Python 3	Es compatible con la funcionalidad de Python. El bloque de código se expresa con las funciones de Python (def). Las propiedades de geometría se expresan utilizando objetos de geoprocesamiento, como objetos de punto, donde sea apropiado.
Arcade	Es compatible con la funcionalidad de Arcade.
SQL	Admite expresiones SQL. Se implementaron expresiones SQL para mejorar la compatibilidad de los cálculos en servicios de entidades y geodatabases corporativas, especialmente en cuanto a rendimiento. En lugar de realizar cálculos entidad por entidad o fila por fila, se define una sola solicitud para el servicio de entidades o la base de datos.

Heredado:

En ArcGIS Desktop, la herramienta Calcular campo admite VB, PYTHON y PYTHON_9.3 como tipos de expresión. El tipo de expresión VB, que se admite en algunos productos, no se admite en productos de 64 bits, incluido ArcGIS Pro.

Las palabras clave de PYTHON y PYTHON_9.3 se siguen admitiendo en ArcGIS Pro para la compatibilidad con versiones anteriores, pero no se muestran como opciones. Los scripts de Python que utilizan estas palabras clave seguirán funcionando.

La única diferencia entre el tipo de expresión Python 3 y la palabra clave PYTHON_9.3 heredada es que Python 3 devuelve los valores de los campos de datos como objetos de Python datetime.

Nota:

El tipo de expresión Python 3 no tiene relación con la versión de Python instalada con ArcGIS Pro. Se trata únicamente de la tercera palabra clave relacionada con Python históricamente (tras PYTHON y PYTHON_9.3).

Las funciones de Python se definen con la palabra clave def, seguida del nombre de la función y los argumentos de entrada de la función. Las funciones de Python se pueden escribir de modo que acepten cualquier número de argumentos de entrada (incluso ninguno). La función devuelve un valor mediante una sentencia return. El nombre de la función es elección suya (no utilice espacios ni números a la izquierda).

Nota:

Si no se devuelve explícitamente un valor de una función con una sentencia return, la función devuelve None.

Nota:

Recuerde que Python aplica la sangría como parte de la sintaxis. Utilice cuatro espacios para definir cada nivel lógico. Alinee el principio y el final de los bloques de sentencias, y sea coherente.

Muestras de código: matemática

Al usar las muestras de matemática que aparecen a continuación, se adapta un tipo de expresión de Python 3.

Redondear el valor del campo a dos posiciones decimales.

Expression:
round(!area!, 2)

Utilizar el módulo de matemática para convertir metros a pies. La conversión se eleva a la potencia de 2 y se multiplica por el área.

Expression:
MetersToFeet((float(!shape.area!)))

Code Block:
import math
def MetersToFeet(area):
    return math.pow(3.2808, 2) * area

Calcular campos usando lógica con Python

Es posible incluir patrones lógicos en bloques de código utilizando las sentencias if, else y elif.

Clasificar basado en los valores de campo.

Expression:
Reclass(!WELL_YIELD!)

Code Block:
def Reclass(WellYield):
    if (WellYield >= 0 and WellYield <= 10):
        return 1
    elif (WellYield > 10 and WellYield <= 20):
        return 2
    elif (WellYield > 20 and WellYield <= 30):
        return 3
    elif (WellYield > 30):
        return 4

Ejemplos de código: geometría

Además de las siguientes muestras de código, consulte la sección Conversiones de unidades geométricas que aparece a continuación para obtener más información sobre la conversión de unidades geométricas.

Calcular el área de una entidad.

Expression:
!shape.area!

Calcular la coordenada X máxima de una entidad.

Expression:
!shape.extent.XMax!

Calcular el número de vértices de una entidad.

Expression:
MySub(!shape!)

Code Block:
def MySub(feat):    
    partnum = 0

    # Count the number of points in the current multipart feature
    partcount = feat.partCount
    pntcount = 0

    # Enter while loop for each part in the feature (if a singlepart 
    # feature, this will occur only once)
    while partnum < partcount:
        part = feat.getPart(partnum)
        pnt = part.next()

        # Enter while loop for each vertex
        while pnt:
            pntcount += 1   
            pnt = part.next()
   
            # If pnt is null, either the part is finished or there 
            # is an interior ring
            if not pnt: 
                pnt = part.next()
        partnum += 1
    return pntcount

Para una clase de entidad de puntos, cambiar la coordenada x de cada punto por 100.

Expression:
shiftXCoordinate(!SHAPE!)

Code Block:
def shiftXCoordinate(shape):
    shiftValue = 100
    point = shape.getPart(0)
    point.X += shiftValue
    return point

Conversiones de unidades geométricas

Las propiedades de área y longitud del campo de geometría se pueden modificar con tipos de unidades expresados con un signo @.

• A continuación, se muestran palabras clave de unidades de medida de área:
  • ACRES | ARES | HECTARES | SQUARECENTIMETERS | SQUAREDECIMETERS | SQUAREINCHES | SQUAREFEET | SQUAREKILOMETERS | SQUAREMETERS | SQUAREMILES | SQUAREMILLIMETERS | SQUAREYARDS | SQUAREMAPUNITS | UNKNOWN
• A continuación, se muestran palabras clave de unidades de medida lineales:
  • CENTIMETERS | DECIMALDEGREES | DECIMETERS | FEET | INCHES | KILOMETERS | METERS | MILES | MILLIMETERS | NAUTICALMILES | POINTS | UNKNOWN | YARDS

Nota:

Si los datos se almacenan en un sistema de coordenadas geográficas y se proporciona una unidad lineal (por ejemplo, pies), el cálculo de longitud se convierte con un algoritmo geodésico.

Precaución:

Convertir las unidades de área de los datos a un sistema de coordenadas geográficas genera resultados dudosos, ya que los grados decimales no son coherentes en el globo.

Calcular la longitud de una entidad en yardas.

Expression:
!shape.length@yards!

Calcular el área de una entidad en acres.

Expression:
!shape.area@acres!

La longitud y el área geodésicas también se pueden calcular utilizando las propiedades geodesicArea y geodesicLength con @, seguidas de una palabra clave de unidad de medida.

Calcule la longitud geodésica de una entidad en yardas.

Expression:
!shape.geodesicLength@yards!

Calcule el área geodésica de una entidad en acres.

Expression:
!shape.geodesicArea@acres!

Ejemplos de código: fechas

La fecha y la hora se pueden calcular utilizando módulos de datetime y time.

Calcular la fecha actual.

Expression:
time.strftime("%d/%m/%Y")

Calcular la fecha y hora actuales.

Expression:
datetime.datetime.now()

Calcular la fecha para que sea el 31 de diciembre de 2000.

Expression:
datetime.datetime(2000, 12, 31)

Calcular el número de días entre la fecha actual y el valor en un campo.

Expression:
(datetime.datetime.now() - !field1!).days

Calcular una fecha agregando 100 días al valor de fecha en un campo.

Expression:
!field1! + datetime.timedelta(days=100)

Calcular una cadena que representa la fecha utilizando el método ctime del módulo datetime. El ejemplo crea una cadena con el formato: 'Mon Feb 22 10:15:00 2021'.

Expression:
!field1!.ctime()

Calcular el día de la semana (por ejemplo, domingo) para un valor de fecha en un campo.

Expression:
!field1!.strftime('%A')

Calcula una cadena formateada a partir de un campo de fecha utilizando el método datetime del módulo strftime y una cadena de formato explícita. El ejemplo crea una cadena con el formato: '02/22/2021, 10:15:00'.

Expression:
!field1!.strftime("%m/%d/%Y, %H:%M:%S")

Ejemplos de código: cadenas

Los cálculos de cadena de caracteres se pueden completar utilizando una variedad de patrones de codificación de Python.

Devolver los tres caracteres más a la derecha.

Expression:
!SUB_REGION![-3:]

Remplazar todas las instancias de una "P" mayúscula con una "p" minúscula.

Expression:
!STATE_NAME!.replace("P","p")

Concatenar dos campos con un separador de espacio

Expression:
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!

Convertir a la primera letra de cada palabra en mayúscula y las demás en minúscula

Los siguientes ejemplos muestran diferentes formas de convertir palabras para que cada una de ellas tenga el primer carácter en mayúscula y el resto de las letras en minúscula.

Expression:
' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')])

Expression:
!STATE_NAME!.title()

Expresiones regulares

El módulo de Python re proporciona operaciones de concordancia de expresiones regulares que puede utilizar para realizar reglas de sustitución y concordancia de patrones complejos para cadenas.

• re - Operaciones de expresión regular
• Expresión regular de cómo

Reemplazar St o St. al iniciar una nueva palabra al final de la cadena de caracteres con la palabra Street.

Expression:
update_street(!ADDRESS!)

Code Block:
import re
def update_street(street_name):
    return re.sub(r"""\b(St|St.)\Z""",  
                  'Street',
                  street_name)

Cálculos acumulativos y secuenciales

Los cálculos acumulativos y secuenciales se pueden calcular utilizando variables globales.

Calcular un número o Id. secuencial basado en un intervalo.

Expression:
autoIncrement()

Code Block:
rec=0
def autoIncrement():
    global rec
    pStart = 1  # adjust start value, if req'd 
    pInterval = 1  # adjust interval value, if req'd
    if (rec == 0): 
        rec = pStart 
    else: 
        rec = rec + pInterval 
    return rec

Calcular el valor acumulativo de un campo numérico.

Expression:
accumulate(!FieldA!)

Code Block:
total = 0
def accumulate(increment):
    global total
    if total:
        total += increment
    else:
        total = increment
    return total

Calcular el aumento del porcentaje de un campo numérico.

Expression:
percentIncrease(float(!FieldA!))

Code Block:
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
    global lastValue
    if lastValue:
        percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue)  * 100
    else: 
        percentage = 0
    lastValue = newValue
    return percentage

Valores aleatorios

Es posible calcular valores aleatorios utilizando el módulo random.

Utilizar el paquete del sitio de numpy para calcular valores flotantes aleatorios entre 0,0 y 1,0.

Expression:
getRandomValue()

Code Block:
import numpy

def getRandomValue():
    return numpy.random.random()

Utilizar el módulo random para calcular valores enteros aleatorios entre 0 y 10.

Expression:
random.randint(0, 10)

Code Block:
import random

Calcular valores nulos

En las expresiones de Python, es posible calcular valores nulos mediante una expresión de Python None.

Nota:

El siguiente cálculo solo funcionará si el campo es anulable.

Utilice la expresión None de Python para calcular valores nulos.

Expression:
None