Примеры скриптов Python для вычислений полей—ArcGIS Pro

Ввод значений с клавиатуры – не единственный способ редактирования таблиц. В некоторых случаях вам может потребоваться выполнить математические вычисления для получения значения поля отдельной записи или даже всех записей. Можно выполнять как простые, так и сложные вычисления над всеми либо только выбранными записями. Кроме того, в полях атрибутивных таблиц можно вычислить длину, периметр и прочие геометрические свойства. В разделах ниже приводятся примеры использования калькулятора поля. Вычисления выполняются с помощью Python, SQL и Arcade.

Этот раздел описывает примеры скриптов Python для Вычисления поля. Более подробно о выражениях Arcade можно узнать в разделе Руководство ArcGIS Arcade. Более подробно о выражениях SQL можно узнать в разделе Вычисление поля.

Примечание:

Python требует структурированное расположение текста в синтаксисе. Для определения каждого логического уровня используются от двух до четырех пробелов. Приводите в соответствие начало и конец каждого блока, и будьте последовательны.
Поля выражений вычислений Python заключаются в восклицательные знаки (!!).
Вводя переменные, помните, что Python чувствителен к регистру, поэтому value не то же самое, что Value.
Завершив ввод, можно нажать кнопку Сохранить, если вы хотите записать введенные данные в файл. С помощью кнопки Импортировать вы сможете найти и выбрать из имеющихся файл с выражением для вычисления.

Простые вычисления

Примеры простых строчек

Строки поддерживаются несколькими строковыми функциями Python, в том числе capitalize, rstrip и replace.

Сделать заглавной первую букву текста в поле CITY_NAME.

!CITY_NAME!.capitalize()

Убрать все пробелы на концах строчек в поле CITY_NAME.

!CITY_NAME!.rstrip()

Заменить все вхождения "california" на "California" в поле STATE_NAME.

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

Доступ к символам в текстовом поле осуществляется путем индексации и разделения в Python. Индексация возвращает символы в индексном местоположении; разделение – группу символов. В следующей таблице примите !fieldname! как строковое поле со значением "abcde".


Пример	Объяснение	Результат
!fieldname![0]	Первый символ.	"a"
!fieldname![-2]	Второй символ с конца.	"d"
!fieldname![1:4]	Второй, третий и четвертый символы.	"bcd"

Python также поддерживает форматирование строк с использованием метода format().

Скомбинировать поля FieldA и FieldB, разделенные двоеточием.

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

Обычные текстовые операции Python

Простые математические примеры

Python предоставляет инструменты для обработки чисел. Python также поддерживает ряд числовых и математических функций, в том числе math, cmath, decimal, random, itertools, functools и operator.


Оператор	Объяснение	Пример	Результат
x + y	x плюс y	1,5 + 2,5	4.0
x – y	x минус y	3,3 – 2,2	1.1
x * y	x умножить на y	2,0 * 2,2	4,4
x / y	x разделить на y	4,0 / 1,25	3.2
x // y	x разделить на y (с округлением)	4.0 // 1.25	3.0
x % y	x по модулю y	8 % 3	2
-x	отрицательное выражение от x	x = 5 -x	-5
+x	x остается без изменений	x = 5 +x	5
x ** y	x возвести в степень y	2 ** 3	8

Умножить

!Rank! * 2

Вычислить объем сферы по заданному полю с радиусами.

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

Прежние версии:

В ArcGIS Pro используется Python 3, а ArcGIS Desktop – Python 2. В используется Python 3, в используется Python 2. Python 2 использует математические целые числа, то есть деление двух целочисленных значений всегда дает в результате целочисленное значение (3 / 2 = 1). В Python 3 при делении целочисленных значений результат будет числом с плавающей точкой (3 / 2 = 1.5).

Встроенные функции Python

Python имеет большое количество встроенных функций, включая max, min, round и sum.

Встроенные функции Python

Вычисление максимального значения для каждой записи в списке полей.

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

Вычисление суммы для каждой записи в списке полей.

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

Использование блоков кода

С помощью выражений Python и параметра Блока кода вы можете сделать следующее:

Использовать в выражении любые функции Python.
Получать доступ к функциям и объектам геообработки.
Получать доступ к свойствам геометрии
Получать доступ к новому оператору случайных значений.
Переклассифицировать значения с использованием логики if-then-else.


Тип выражения	Блок кода
Python 3	Поддерживает функциональные возможности Python. Блок кода определяется посредством функций Python (def). Свойства геометрии выражаются с помощью объектов геообработки, например объекты point, где применимо.
Arcade	Поддерживает функциональные возможности Arcade.
SQL	Поддерживает выражения SQL. Выражения SQL были встроены для лучшей поддержки вычислений для сервисов объектов и многопользовательских баз геоданных, особенно в вопросах производительности вычислений. Вместо того чтобы выполнять вычисления для одного объекта или строки одновременно, один запрос отправляется к базе данных или сервису объектов.

Прежние версии:

В ArcGIS Desktop инструмент Вычислить поле поддерживает VB, PYTHON и типы выражений PYTHON_9.3. Тип выражения VB, поддерживаемый в некоторых продуктах, не поддерживается в 64-битных продуктах, и в том числе в ArcGIS Pro.

Ключевые слова PYTHON и PYTHON_9.3 все еще поддерживаются в ArcGIS Pro для обеспечения обратной совместимости, но они не будут перечислены в качестве вариантов для выбора. Скрипты Python, использующие ключевые слова, продолжат работать корректно.

Единственное различие между Python 3 и предшествующим ключевым словом PYTHON_9.3 заключается в том, что Python 3 возвращает значения в полях данных как объекты Python datetime.

Примечание:

Тип выражения Python 3 не связан с версией Python, установленной с ArcGIS Pro. Это просто исторически связанное с Python стороннее ключевое слово (после PYTHON и PYTHON_9.3.

Функции Python определяются с помощью ключевого слова def, за которым идет имя функции и ее входные параметры. Можно написать функцию Python, которая будет принимать любое число входных аргументов (в т.ч. их полное отсутствие). Значение возвращается из функции с помощью выражения return. Имя функции остаётся на ваш выбор (не используйте пробелы и не начинайте с цифр).

Примечание:

Если из функции с выражением return не возвращается явное значение, функция возвращает None.

Примечание:

Помните, что Python вводит в действие структурирование как часть синтаксиса. Для определения каждого логического уровня используются четыре пробела. Приводите в соответствие начало и конец каждого блока, и будьте последовательны.

Примеры кода – math

Примечание:

Для использования всех приведенных ниже примеров предположите используйте тип выражения Python 3.

Округлить значения поля до двух десятичных знаков.

Выражение:
round(!area!, 2)

Используйте модуль math для конвертации метров в футы. Конвертация возводит в степень 2 и умножает на площадь.

Выражение:
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
Блок кода:
import math
def MetersToFeet(area):
    return math.pow(3.2808, 2) * area

Вычисления в полях с использованием логики Python

Классифицировать на основании значений поля.

Выражение:
Reclass(!WELL_YIELD!)
Блок кода:
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

Примеры кода – геометрия

Примечание:

Более подробно см. Преобразование единиц измерения геометрии ниже.

Вычислить площадь объекта.

Выражение:
!shape.area!

Вычислить максимальную x-координату объекта.

Выражение:
!shape.extent.XMax!

Вычислить количество вершин объекта.

Выражение:
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

Для точечного класса пространственных объектов сдвинуть x-координату каждой точки на 100.

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

Информация о единицах измерения геометрии

Свойства площади и длины в поле геометрии можно изменить с помощью типов единиц, обозначаемых знаком @.

Ключевые слова площадных единиц измерения:
- ACRES | ARES | HECTARES | SQUARECENTIMETERS | SQUAREDECIMETERS | SQUAREINCHES | SQUAREFEET | SQUAREKILOMETERS | SQUAREMETERS | SQUAREMILES | SQUAREMILLIMETERS | SQUAREYARDS | SQUAREMAPUNITS | UNKNOWN
Ключевые слова линейных единиц измерения:
- CENTIMETERS | DECIMALDEGREES | DECIMETERS | FEET | INCHES | KILOMETERS | METERS | MILES | MILLIMETERS | NAUTICALMILES | POINTS | UNKNOWN | YARDS

Примечание:

Если данные хранятся в географической системе координат и поддерживаются линейные единицы (например, футы), вычисления длин будут конвертированы по геодезическому алгоритму.

Внимание:

Преобразования единиц площади в географическую систему координат даёт сомнительные результаты, так как десятичные градусы в разных частях глобуса имеют разную длину.

Вычислить длину пространственного объекта в ярдах.

Выражение:
!shape.length@yards!

Вычислить длину пространственного объекта в акрах.

Выражение:
!shape.area@acres!

Геодезическая площадь и длина также может быть вычислена с помощью свойств geodesicArea и geodesicLength, после которых указывается символ @ и ключевое слово единиц измерения.

Вычисление геодезической длины пространственного объекта в ярдах.

Выражение:
!shape.geodesicLength@yards!

Вычисление геодезической площади пространственного объекта в акрах.

Выражение:
!shape.geodesicArea@acres!

Примеры кода – даты

Вычислить текущую дату.

Выражение:
time.strftime("%d/%m/%Y")

Вычислить текущие дату и время.

Выражение:
datetime.datetime.now()

Вычислить дату как 31 декабря 2000.

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

Вычислить количество дней между текущей датой и значением в поле.

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

Вычислить дату, прибавив 100 дней к значению даты в поле.

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

Вычислить день недели (например, воскресенье) для значения даты в поле.

Выражение:
!field1!.strftime('%A')

Примеры кода – текст

Вернуть три самых правых символа.

Выражение:
!SUB_REGION![-3:]

Заменить все вхождения заглавной буквы P на прописную p.

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

Конкатенировать два поля, разделив их пробелом.

Выражение:
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!

Конвертация в нужный регистр

В этих примерах показаны различные способы конвертации слов таким образом, чтобы каждое слово начиналось с большой буквы, а остальные буквы были прописными.

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

Выражение:
!STATE_NAME!.title()

Регулярные выражения

Модуль Python re обеспечивает операции сопоставления регулярных выражений, которые используются для сопоставления сложных примеров и правил замещения для строк.

Замена St или St. перед новым словом в конце строки словом Street.

Выражение:
update_street(!ADDRESS!)
Блок кода:
import re
def update_street(street_name):
    return re.sub(r"""\b(St|St.)\Z""",  
                  'Street',
                  street_name)

Накопительные и последовательные вычисления

Вычислить последовательные идентификаторы ID или порядковые номера на основании интервала.

Выражение:
autoIncrement()
Блок кода:
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

Вычислить накопительные значения числового поля.

Выражение:
accumulate(!FieldA!)
Блок кода:
total = 0
def accumulate(increment):
    global total
    if total:
        total += increment
    else:
        total = increment
    return total

Вычислить процентное приращение числового поля.

Выражение:
percentIncrease(float(!FieldA!))
Блок кода:
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
    global lastValue
    if lastValue:
        percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue)  * 100
    else: 
        percentage = 0
    lastValue = newValue
    return percentage

Случайные значения

Использование упаковки сайта numpy для вычисления случайных значений с плавающей точкой от 0.0 до 1.0.

Выражение:
getRandomValue()
Блок кода:
import numpy
def getRandomValue():
    return numpy.random.random()

Используйте модуль случайных чисел для вычисления случайных целочисленных значений от 0 до 10.

Выражение:
random.randint(0, 10)
Блок кода:
import random

Вычисление нулевых значений

С помощью выражения Python можно вычислить значения null, используя None.

Примечание:

Следующее вычисление будет работать, только если поле может содержать нулевые значения.

Используйте None в Python для вычисления нулевых значений.

Выражение:
None

Связанные разделы

Основы вычислений данных полей

Отзыв по этому разделу?

Примечание:

Простые вычисления

Примеры простых строчек

Простые математические примеры

Прежние версии:

Встроенные функции Python

Использование блоков кода

Прежние версии:

Примечание:

Примечание:

Примечание:

Примеры кода – math

Примечание:

Вычисления в полях с использованием логики Python

Примеры кода – геометрия

Примечание:

Информация о единицах измерения геометрии

Примечание:

Внимание:

Примеры кода – даты

Примеры кода – текст

Конвертация в нужный регистр

Регулярные выражения

Накопительные и последовательные вычисления

Случайные значения

Вычисление нулевых значений

Примечание:

Связанные разделы

В этом разделе