计算字段示例
ArcGIS 10使用键盘输入值并不是编辑表中值的唯一方式。在某些情况下,为了设置字段值,可能要对单条记录甚至是所有记录执行数学计算。您可以对所有记录或选中记录执行简单计算和高级计算。此外,还可以在属性表中的字段上计算面积、长度、周长和其他几何属性。以下各部分包括使用字段计算器的若干示例。计算可以通过 Python 或 VBScript 执行。
Python 是 ArcGIS 建议使用的脚本语言。如果要访问地理处理功能(包括要素几何),请使用Python。采用 Python 作为 ArcGIS 10.0 的脚本语言为执行计算提供了许多便利。
如果您具有使用 VBA 或 VBScript 的经验并且习惯脚本语法,则请使用 VBScript。使用 ArcGIS 先前版本保存的 .cal 文件可以直接使用或者只需进行少量修改。如果拥有 ArcObjects 的过去版本的 VBA 代码,则计算需经过修改后才能用于 10.0。
- Python 将强制要求缩进作为语法的一部分。请使用两个或四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。
- Python 计算表达式字段将使用惊叹号 (!!) 括起。
- 命名变量时请注意,Python 区分大小写,因此 yield 不同于 Yield。
- VBScript 不允许显式声明任何数据类型,所有变量均属于隐式变量。形如 Dim x as String 的语句应该删除或简化为 Dim x。
- 输入语句后,如果想将其写入文件,可单击保存。加载按钮将提示您查找和选择一个现有计算文件。
简单计算
简单字符串示例
一系列 Python 字符串函数均支持使用字符串,包括 capitalize、rstrip 和 replace。
将字段 CITY_NAME 中字符串的首字母大写。
!CITY_NAME!.capitalize()
去掉字段 CITY_NAME 中自字符串结尾起的所有空白区。
!CITY_NAME!.rstrip()
将字段 STATE_NAME 中出现的“california”全部替换为“California”。
!STATE_NAME!.replace("california", "California")
在 Python 中字符串字段中的字符可以通过索引和切片操作进行访问。索引操作将在索引位置提取字符,而切片操作则会提取一组字符。
示例 | 说明 | 结果 |
---|---|---|
!fieldname![0] | 第一个字符。 | "a" |
!fieldname![-2] | 倒数第二个字符。 | "e" |
!fieldname![1:4] | 第二、三、四和五个字符。 | "bcd" |
Python 也支持使用 % 运算符的字符串格式。
将合并后的 FieldA 和 FieldB 以冒号分隔开。
"%s:%s" % (!FieldA!, !FieldB!)
VBScript 字符串函数
一系列 VBScript 字符串函数均支持使用字符串,包括 Left、InStr 和 Chrt。以下是“字段计算器”中常用字符串函数的若干 VBScript 示例。
Left 函数:返回一个包含自字符串左侧起指定数量字符的变量(字符串型)。
MyStr = Left([MyField], 1)
Right 函数:返回一个包含自字符串右侧起指定数量字符的变量(字符串型)。
MyStr = Right([MyField], 1)
Mid 函数:返回一个包含字符串中指定数量字符的变量(字符串型)。
MyString = "Mid Function Demo" 'Create text stringFirstWord = Mid(MyString, 1, 3) ' Returns "Mid" LastWord = Mid(MyString, 14, 4) 'Returns "Demo"MidWords = Mid(MyString, 5) 'Returns "Function Demo"
InStr 函数:返回指定了一个字符串在另一个字符串中首次出现的位置的变量(长整型)。
MyPosition = InStr([address], " ")
Replace 函数:返回一个字符串,在该字符串中,指定的子串已替换为另外一个子串若干次(次数已指定)。
NewString = Replace([comments], "#", "!")
Chr 函数:返回一个包含与指定字符代码关联的字符的字符串。
' Replace a carriage return character with an exclamation NewString = Replace([comments], chr(13), "!")
& 运算符:对两个表达式强制执行字符串串联。
MyStr = [MyField1] & " " & [MyField2]
简单数学示例
Python 提供了处理数字的工具。Python 也支持一些数字和数学函数,包括 math、cmath、decimal、random、itertools、functools 和 operator。
运算符 | 说明 | 示例 | 结果 |
---|---|---|---|
x + y | x 加上 y | 1.5 + 2.5 | 4.0 |
x - y | x 减去 y | 3.3 - 2.2 | 1.1 |
x * y | x 乘以 y | 2.0 * 2.2 | 4.4 |
x / y | x 除以 y | 4.0 / 1.25 | 3.2 |
x // y | x 除以 y(向下取整除法) | 4.0 / 1.25 | 3.0 |
x % y | x 模 y | 8 % 3 | 2 |
-x | x 的负数表达式 | x = 5 -x | -5 |
+x | x 不变 | x = 5 +x | 5 |
x ** y | 以 x 为底,以 y 为指数的幂 | 2 ** 3 | 8 |
乘法
!Rank! * 2
根据给定的半径字段计算球体的体积。
4 / 3 * math.pi * !Radius! ** 3
使用代码块
通过 Python 表达式和“代码块”参数可执行以下操作:
- 在表达式中应用任意 Python 函数。
- 访问地理处理函数和对象。
- 访问要素几何的属性。
- 访问新的随机值运算符。
- 根据 if-then-else 逻辑对值进行重分类。
- 使用其他地理处理工具。
代码块的使用方式取决于所用的解析程序。“计算字段”支持 Python 和 VB Script 解析程序。
解析程序 | 代码块 |
---|---|
Python | 支持 Python 函数。代码块将使用 Python 函数 (def) 表示。在适当的情况下,几何属性将通过地理处理对象表示(如点对象)。 |
VB 脚本 | 计算将通过 VBScript 执行。 |
各 Python 函数可通过 def 关键字定义,关键字后为函数的名称以及函数的输入参数。函数将通过 return 语句返回值。函数名称可由您自行选取(不得使用空格,也不得以数字开头)。
请牢记,Python 强制要求将缩进作为语法的一部分。请使用两个或四个空格来定义每个逻辑级别。将语句块的开头和结尾对齐并且保持一致。
代码实例 - math
将字段的值四舍五入为保留两位小数。
Expression: round(!area!,2) Parser: Python
通过 math 模块将米转换成英尺。以转换值为底,以 2 为指数进行幂运算,然后再乘以 area。
Parser: Python Expression: MetersToFeet((float!shape.area)) Code Block: def MetersToFeet(area): return math.pow(3.2808,2) * area
通过 Python 逻辑计算字段
按照字段值进行分类。
Parser: Python 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
通过 VBScript 逻辑计算字段
基于表达式的值附有条件地执行一组语句。
Parser: VB Script Expression: PopulationDensity = density Code Block: Dim density If [POP90_SQMI] < 100 Then density = "low" elseif [POP90_SQMI] < 300 Then density = "medium" else density = "high" end if
代码实例 - 几何
有关转换几何单位的详细信息,请参阅以下“几何单位转换”一节。
计算某要素的面积。
Parser:PythonExpression:!shape.area!
计算某要素的最大 X 坐标。
Parser:PythonExpression:!shape.extent.XMax!
计算某要素中的折点数。
Parser:PythonExpression: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
将点要素类中每个点的 x 坐标平移 100。
Parser:PythonExpression:shiftXCoordinate(!SHAPE!)Code Block:def shiftXCoordinate(shape): shiftValue = 100 point = shape.getPart(0) point.X += shiftValue return point
几何单位转换
几何字段的形状和长度属性可通过表示为带有 @ 符号的单位类型进行修改。
- 面积测量单位关键字:
- 英亩 | 公亩 | 公顷 | 平方厘米 | 平方分米 | 平方英寸 | 平方英尺 | 平方千米 | 平方米 | 平方英里 | 平方毫米 | 平方码 | 平方地图单位 | 未知
- 线性测量单位关键字:
- 厘米 | 十进制度 | 分米 | 英尺 | 英寸 | 千米 | 米 | 英里 | 毫米 | 海里 | 磅 | 未知 | 码
如果数据存储在地理坐标系中且具有线性单位(例如英尺),则会通过测地线算法转换长度计算的结果。
转换地理坐标系中数据的面积单位会产生不正确的结果,这是由于沿 globe 的十进制度并不一致。
计算某要素的长度(以码为单位)。
Parser:PythonExpression:!shape.[email protected]!
计算某要素的面积(以英亩为单位)。
Parser:PythonExpression:!shape.area@acres!
代码实例 - 日期
计算当前日期。
Parser: Python Expression: time.strftime("%d/%m/%Y")
计算当前日期和时间。
Parser: Python Expression: time.strftime("%d/%m/%Y %H:%M")
代码实例 - 字符串
返回最右侧三个字符。
Parser: Python Expression: !SUB_REGION![-3:]
将任意一个大写“P”替换为小写“p”。
Parser: Python Expression: !STATE_NAME!.replace("P","p")
通过空格分隔符串连两个字段
Parser: Python Expression: !SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!
转换为正确的大小写形式
下列各例显示的是转换单词的不同方法,这些方法可使每个单词的首字母变为大写、其余字母变为小写。
Parser: Python Expression: ' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')])
Parser: Python Expression: string.capwords(!STATE_NAME!, ' ') Expression Type: import string
Parser: Python Expression: MySub(!STATE_NAME!) Code Block: def MySub(myfieldname): import string return string.capwords(myfieldname, ' ')
累加计算和顺序计算
根据某间隔值计算顺序 ID 或数字。
Parser: Python 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
计算数值字段的累加值。
Parser: Python Expression: accumulate(!FieldA!) Code Block: total = 0 def accumulate(increment): global total if total: total += increment else: total = increment return total
计算数值字段的百分比增量。
Parser: Python 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
随机值
通过 numpy 站点包来计算 0.0 和 1.0 之间的随机浮点值。
Parser: Python Expression: getRandomValue() Code Block: import numpy.random as R def getRandomValue(): return R.random()