- Простые вычисления
- Встроенные функции Python
- Использование блоков кода
- Примеры кода – math
- Вычисления в полях с использованием логики Python
- Вычисления в полях с использованием логики VBScript
- Примеры кода – геометрия
- Информация о единицах измерения геометрии
- Примеры кода – даты
- Примеры кода – текст
- Накопительные и последовательные вычисления
- Случайные значения
- Вычисление нулевых значений
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 можно осуществлять при помощи Python или VBScript.
Python – это рекомендованный язык скриптов для ArcGIS. Используйте Python, если вы хотите получить доступ к функциональным возможностям геообработки, включая геометрию объектов. Введение Python в качестве языка для написания скриптов в ArcGIS предоставляет немало возможностей для выполнения вычислений.
Используйте VBScript, если у вас есть опыт работы с VBA или VBScript и вам удобнее работать с языком скриптов. Сохраненные файлы .cal из предыдущих версий ArcGIS можно использовать сразу, либо после внесения минимальных изменений. Если у вас есть код VBA из предыдущих версий, использовавший ArcObjects, необходимо изменить его.
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.
Пример: | Описание | Результат |
---|---|---|
!fieldname![0] | Первый символ. | "a" |
!fieldname![-2] | Второй символ с конца. | "e" |
!fieldname![1:4] | Второй, третий и четвертый символы. | "bcd" |
Python также поддерживает форматирование строк с использованием метода str.format().
Скомбинировать поля FieldA и FieldB через двоеточие.
"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)
Строковые функции VBScript
Строки поддерживаются несколькими строковыми функциями VBScript, в том числе Left, InStr и Chr. Ниже приведено несколько примеров VBScript для часто используемых в Калькуляторе поля строковых функций.
Функция Left: возвращает строку, содержащую указанное количество символов из левой части исходной строки.
MyStr = Left([MyField], 1)
Функция Right: возвращает строку, содержащую указанное количество символов из правой части исходной строки.
MyStr = Right([MyField], 1)
Функция Mid: возвращает строку, содержащую указанное количество символов из исходной строки.
MyString = "Mid Function Demo" 'Create text string
FirstWord = Mid(MyString, 1, 3) ' Returns "Mid"
LastWord = Mid(MyString, 14, 4) 'Returns "Demo"
MidWords = Mid(MyString, 5) 'Returns "Function Demo"
Функция InStr: возвращает длинное целое число, указывающее местоположение первого вхождения одной строкой в пределах другой.
MyPosition = InStr([address], " ")
Функция Replace: возвращает строку, в которой указанная подстрока заменена другой подстрокой указанное количество раз.
NewString = Replace([comments], "#", "!")
Функция Chr: возвращает строку, содержащую символ, связанный с указанным кодом символа.
' Replace a carriage return character with an exclamation
NewString = Replace([comments], chr(13), "!")
Оператор &: используется для конкатенации двух строк в одном выражении.
MyStr = [MyField1] & " " & [MyField2]
Простые математические примеры
Python предоставляет инструменты для обработки чисел. Python также поддерживает ряд математических функций, в т.ч. math, cmath, decimal, random, itertools, functools и operator.
Оператор | Описание | 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 |
Умножение
!Rank! * 2
Вычислить объем сферы по заданному полю с радиусами.
4 / 3 * math.pi * !Radius! ** 3
При вычислении поля с помощью выражения Python, действуют математические правила Python. Например, деление двух целочисленных значений всегда дает целочисленный результат (3 / 2 = 1). Чтобы получить десятичный результат
- Одно из значений должно быть десятичным: 3,0/2 = 1,5.
- Используйте функцию float для конвертирования значения в значение с плавающей точкой:
float(3)/2 = 1.5
float(!Population!) / !Area!
Встроенные функции Python
Python имеет большое количество встроенных функций, включая max, min, round и sum.
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
В выражениях Python и параметре Code Block можно
- 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.
- Использовать прочие инструменты геообработки.
То, как используется блок кода, определяется типом выражения. Инструмент Вычислить поле (Calculate Field) поддерживает PYTHON, PYTHON_9.3 и VB в качестве типов выражения.
Тип выражения | Блок кода |
---|---|
PYTHON_9.3 | Поддерживает функциональные возможности Python. Блок кода выражается с помощью функций Python (def). Свойства геометрии выражаются с помощью объектов геообработки, например объекты point, где применимо. |
PYTHON | Так же как в PYTHON_9.3, но возвращаются строки, а не геометрические объекты. |
VB | Вычисления выполняются с помощью VBScript. |
Функции Python задаются с помощью ключевого слова def, за которым идет имя функции и ее входные аргументы. Можно написать функцию Python, которая будет принимать любое число входных аргументов (в т.ч. их полное отсутствие). Значения возвращаются из функции с помощью выражения return. Имя функции остаётся на ваш выбор (не используйте пробелы и не начинайте с цифр).
Примеры кода – math
Округлить значения поля до двух десятичных знаков.
Выражение:
round(!area!, 2)
Тип выражения
PYTHON_9.3
Используйте модуль math для конвертации метров в футы. Конвертация возводит в степень 2 и умножает на площадь.
Выражение:
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
Тип выражения
PYTHON_9.3
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!)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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
Вычисления в полях с использованием логики VBScript
Группа выражений выполняется по условиям, в зависимости от значения выражения.
Выражение:
density
Тип выражения:
VB
Блок кода:
Dim density
If [POP90_SQMI] < 100 Then
density = "low"
elseif [POP90_SQMI] < 300 Then
density = "medium"
else
density = "high"
end if
Примеры кода – геометрия
Вычислить площадь объекта.
Выражение:
!shape.area!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить максимальную X-координату объекта.
Выражение:
!shape.extent.XMax!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить количество вершин объекта.
Выражение:
MySub(!shape!)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Блок кода:
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!)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Блок кода:
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
Вычислить длину пространственного объекта в ярдах.
Выражение:
!shape.length@yards!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить длину пространственного объекта в акрах.
Выражение:
!shape.area@acres!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычисление геодезической площади пространственного объекта в акрах.
Выражение:
!shape.geodesicArea@acres!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Примеры кода – даты
Вычислить текущую дату.
Выражение:
time.strftime("%d/%m/%Y")
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить текущие дату и время.
Выражение:
datetime.datetime.now()
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить дату как 31 декабря 2000.
Выражение:
datetime.datetime(2000, 12, 31)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить количество дней между текущей датой и значением в поле.
Выражение:
(datetime.datetime.now() - arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!)).days
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить дату, прибавив 100 дней к значению даты в поле.
Выражение:
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!) + datetime.timedelta(days=100)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Вычислить день недели (например, воскресенье) для значения даты в поле.
Выражение:
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!).strftime('%A')
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Примеры кода – текст
Вернуть три самых правых символа.
Выражение:
!SUB_REGION![-3:]
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Заменить все вхождения заглавной буквы "P" на прописную "p".
Выражение:
!STATE_NAME!.replace("P","p")
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Конкатенировать два поля, разделив их пробелом.
Выражение:
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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(' ')])
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Выражение:
!STATE_NAME!.title()
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Регулярные выражения
Модуль re в Python предлагает 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!)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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()
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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!)
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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!))
Тип выражения:
PYTHON_9.3
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 numpy site-package для вычисления случайных значений с плавающей точкой от 0,0 до 1,0.
Выражение:
getRandomValue()
Тип выражения:
PYTHON_9.3
Блок кода:
import numpy
def getRandomValue():
return numpy.random.random()
Вычисление нулевых значений
С помощью выражения Python можно вычислить нулевые значения, используя значение None.
Используйте Python None для вычисления нулевых значений.
Выражение:
"None"
Тип выражения:
PYTHON_9.3