ModelBuilder への外部プログラムの統合—ArcMap

1 - データのダウンロードと抽出
2 - R のインストール
3 - 新しいモデルの作成とモデルへのスクリプトツールの追加
4 - スクリプトツールのパラメーターの設定
5 - モデルの実行

スクリプトをスクリプトツールとして設定し、スクリプトツールをモデルに追加することで、Python スクリプトや他の言語によるスクリプトをモデルに統合することができます。モデルを拡張したり、ArcGIS から外部のパッケージやプログラムにアクセスするために、Python またはその他のスクリプト言語のロジックを使用する必要がある場合は、この方法を使用できます。

このセクションでは、外部統計パッケージの R を、ModelBuilder 環境に統合する方法を説明します。以下の例では、R の機能を実行するために 2 つのスクリプトが必要です。1 つは R のソースコードを呼び出す Python スクリプトで、もう 1 つは実際の R のソースコードです。Python スクリプトは、ModelBuilder から呼び出されてパイプとして機能し、ModelBuilder から R へ引数を整理して引き渡します。

例では、ArcGIS 環境における 2 つのスクリプトの動作と、これらがモデルを通してやり取りする仕組みを説明します。以下に示す手順はチュートリアルとして利用できます。また、内容を理解して各自のプロジェクトに適用できます。

データのダウンロードと抽出
システムへの R のインストール
新しいモデルの作成とモデルへのスクリプトツールの追加
スクリプトツールのパラメーターの設定
モデルの実行

1 - データのダウンロードと抽出

サンプルスクリプトの「Using R in ArcGIS 10」は、Esri の R-toolbox-py github リポジトリからダウンロードできます。展開したフォルダーには、4 つのサブフォルダーと [Point Clustering (R Version)] スクリプトツールが含まれます。

2 - R のインストール

スクリプトツールを実行する前に、R パッケージをシステムにインストールする必要があります。このセクションをチュートリアルとして実行している場合、またはこのスクリプトの動作を後で試す場合は、ダウンロードした Resource Center スクリプトの [Doc] サブフォルダーにある Readme.pdf の指示に慎重に従ってください。R パッケージは、この例で使用することを意図して作成されています。他の外部プログラムで使用する場合は、ソフトウェアのインストールについて十分に理解しておいてください。

3 - 新しいモデルの作成とモデルへのスクリプトツールの追加

ダウンロードしたフォルダーには、R Tools のツールボックスと、ツールボックスで使用するスクリプトツールが含まれます。[新規] > [モデル] の順にクリックして、新しいモデルをツールボックスに追加します。この操作で空のモデルが開かれます。他のジオプロセシングツールと同様に、[カタログ] ウィンドウから [Point Clustering (R Version)] スクリプトツールをドラッグして、モデルに追加します。出力データ変数が作成され、スクリプトツールに接続されます。

Python スクリプトの作成とスクリプトツールの作成については、このセクションでは説明しません。スクリプトの概要と作成方法については、Python スクリプトの作成に関する詳しい説明があります。スクリプトツールの作成方法については、「モデルへのスクリプトの統合」をご参照ください。

サンプルの Python スクリプトについて

モデルに追加したスクリプトツールは、スクリプトツールを右クリックして [編集] をクリックすることで編集できます。PointCluster.py スクリプトは、次のような内容です。

スクリプトのコードは、ArcGIS でツールの入力パラメーターを呼び出し、これらのパラメーターを R スクリプトを通して R 統計パッケージに渡します。パラメーターが ArcGIS から R に渡されると、R プログラムが実行され、ModelBuilder で Python スクリプトを通して収集された入力に対するクラスターが計算されます。続いて、結果が返されて、ArcMap のマップに描画されます。

R スクリプトについて

R スクリプトは、ModelBuilder または [カタログ] ウィンドウには表示できません。スクリプトはダウンロードしたファイルの [Scripts] サブフォルダーに格納されています。PointCluster.r スクリプトは、この例のために作成されたスクリプトで、ModelBuilder では外部 R 関数と呼ばれます。他のプログラムを使用している場合は、作成が必要な関連ファイルに注意する必要があります。必要なファイルを作成した後、これらの (任意のプログラム用に作成された) スクリプトを Python スクリプトから呼び出して、ModelBuilder で実行できます。

PointCluster.r スクリプトを次に示します。R ファイルは、ModelBuilder で使用された Python ベースのスクリプトツールから入力引数を取得し、入力パラメーターを収集します。指定された入力に基づいて、R ファイルはクラスター解析を実行します。解析の結果は、Python スクリプトを通して ModelBuilder または ArcGIS アプリケーションに返され、ArcMap に描画されます。

4 - スクリプトツールのパラメーターの設定

サンプルスクリプトは、クラスター化の方法とポイントの属性値に基づいて、入力ポイントフィーチャクラスのクラスター解析を実行します。この例では、緊急通報 (911) の発生を示すポイントフィーチャクラスを入力として使用します。このデータは、Resource Center からダウンロードした [ToolData] フォルダーに格納されています。元のデータは、この例で使用するために変更されています。各ポイントには、そのポイントから一定の範囲内で発生した通報の回数を示す値が含まれています。クラスタリングに KMEANS_HARTIGAN の方法を使用して、回数のフィールドから 5 つのクラスターが計算されます。

これらの入力パラメーターは、Python スクリプトを通して定義されます。Python スクリプトツールは、ArcGIS 内で入力パラメーターを指定できるダイアログボックスを備えます。