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[初学入门]ArcGIS 中 Python 脚本的使用
By:飞天小猪
目录
写在前面的话 .................................................................................................................................... 2
前言 ................................................................................................................................................... 2
一、PYTHON 语言基础 ..................................................................................................................... 3
1 数学运算符 ....................................................................................................................................... 3
2 字符串操作 ....................................................................................................................................... 4
3 模块的使用(MODULES) ................................................................................................................. 5
4 使用 DEF 构建函数 ............................................................................................................................ 6
5 流程控制结构:IF,WHILE,FOR ...................................................................................................... 7
6 简单输入和输出 ............................................................................................................................... 9
二、ARCGIS&PYTHON ..................................................................................................................... 10
1 如何创建地理处理对象(GEOPROCESSOR OBJECT) .......................................................................... 10
2 获取地理处理帮助 ......................................................................................................................... 11
2.1
举例:如何使用
Geoprocessor Programming Model
中的
Lists ............................................ 11
3 使用地理处理工具——TOOLBOXES 和 ALIASES ................................................................................. 12
4 在建模中使用脚本(SCRIPTS IN MODELBUILDER) ............................................................................ 13
5 在 PYTHONWIN 里调试地理处理脚本 ............................................................................................. 19
5.1
调试选择和消息
..................................................................................................................... 20
5.2PythonWin
的调试工具
............................................................................................................ 21
5.3
地理处理工具举例
.................................................................................................................. 22
6 使用描述(DESCRIBE)和存在(EXISTS)获取数据信息 ............................................................... 22
6.1
描述
.......................................................................................................................................... 23
6.2
存在(
Exists
)
......................................................................................................................... 24
6.3
在循环中使用描述和存在
...................................................................................................... 24
7 在 PYTHON 脚本中使用地图代数(MAP ALGEBRA) ........................................................................ 27
8 数据管理和指针(DATA MANAGEMENT AND CURSORS) ..................................................................... 28
8.1
数据管理(
Data Management
)
........................................................................................... 28
8.2
指针(
Cursors
)
...................................................................................................................... 29
附录 1:地理处理脚本中输入&输出方法指南 .............................................................................. 32
附录 2:其他 ................................................................................................................................... 33

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写在前面的话
一直想学习 ArcGIS 中的 Python 脚本,大四下半学期终于有了时间,可是想找到这么一
本好的教材不容易。茫茫互联网,终于找到了旧金山州立大学 Jerry Davis 教授的个人主页,
对其中《Geoprocessing Scripts With Python》如获至宝,独乐乐不如众乐乐,现在将其教程
翻译并结合自己的学习情况给出总结。希望能够给更多想学习 Python 的同学一个参考。
另外,在我刚开始接触 Python 时,是看了台湾辅仁大学一位老师的视频课件,在此致
谢。
我想从两个大部分总结:一、Python 语言基础;二、ArcGIS&Python。其中第一部分参
考了《Python 精要参考(第二版)》、《Python 编程金典(读书笔记)》等书籍文献。对于多
数读者来说,可能或多或少有一些编程基础,所以理解起来应该不成问题。
文中多数数据来自 Jerry Davis 教授的主页,放在“C:\prog”目录下,为了直观,我将运
算结果一并编辑,方便参考。
值得一提的是 ArcGIS 的在线帮助文档,一个实时更新的 GIS 宝库,很多专业性知识都可
以找到答案,点击链接 ArcGIS10 中文帮助、ArcGIS9.3.1 或 9.3 英文帮助。 获取更过脚本例
子来学习 :ESRI 的地理处理模型和脚本工具库是个不错的选择。
由于我也是初次接触,翻译或者心得难免有纰漏之处,希望同仁们可以多多交流!
前言
在 GIS 建模或 GIS 数据管理中,你可能经常需要处理一系列步骤才可以完成的工作;你
可能有一个工作目录下的数据需要重投影、裁剪到研究区域,或者用某种方法组合成期望的
结果;我们也经常需要根据不同情形用不同方法处理数据,因此我们需要作出选择,而高质
量的决策需要考虑很多低水平的决策,这可以通过脚本程序模型辅助完成。
脚本编程的主要目的是使枯燥的处理数据工作自动化,通过逻辑来指挥处理过程。我想
自动化和逻辑是关键,它们区别于我们多数使用计算机时的交互活动。我们发 E-mail,写文
章或者设计地图,都需要和计算机交互,而处理一系列数据,我们需要自动化和利用逻辑来
指导自动化。
在地理处理脚本逻辑中,我们需要在允许我们做的事情中作出决定,比如,处理栅格数
据不同于矢量数据,或为没投影的数据设置投影,或处理仅在特定时间搜集的数据集。对于
重要的 GIS 工作来说,脚本以及其他形式的程序是必需的,而非可有可无。
在接下来的联系中,我们会探索 Python 的使用以及创建脚本来使用 ArcGIS 里众多的地
理处理工具。所有你能在 ArcToolbox 或 Model 中使用的工具都能够用在 Python 脚本中,这
些脚本可以生成脚本工具,像其他地理处理工具一样使用。

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一、Python 语言基础
安装 PythonWin,在…\ArcGisDesktop9.3.iso\Desktop\PythonWin 目录下可以找到
PythonWin 的安装程序,默认
是 不 安 装 的 ,
。同时会安装 win32com 以及
允许任何脚本在基于 Dispatch
的 地 理 处 理 过 程 中 工 作 。
ArcGIS10 中 引 入 了 全 新 的
Python Window 来增强内嵌的
Python 体验。
警 告 : 不要尝试更新随
ArcGIS安装的 Python到一个新
的版本!
下面介绍Python的一些简
单语法和规则。
1 数学运算符
Python 提供了多样化的通用数学运算符——多数编程语言的特征,以及许多通过
import 的 modules 提供的符号。常用的有+,-,*,/,**(幂),%(取模,即除后的余数)。
下面的表格显示了整型(Integer)和浮点型(Float)各种组合运算的结果,记住一
条规则,只要参与运算的有浮点型,则结果为浮点型;全为整型时,结果才为整型。

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输入表达式
结果
Notes
2+3
5
整型结果
2.+3
5.0
2.是浮点型,结果浮点型
2-3
-1
2*3
6
整型结果
2.*3
6.0
浮点型
5/2
2
整型
5./2
2.5
5%2
1
取模
Az=270
Newaz=az+180
Print newaz%360
90
取模的用途之一——方位角加 180 后逆转方向
5**2
25
25**0.5
5.0
没有 sqrt()功能,除非添加 math 模块
2 字符串操作
注:使用 Python 帮助:有超过 30 种内置方法来处理字符,请到 Sequence Types
下的 String Methods 寻找帮助!
字符串是一串字母,比如’San Francisco’,字符串下标从 0 开始。学习字符串语法的
最好方法是自己动手尝试,下标展示之:
输入
结果
Notes
print 'zhulj'.capitalize()
Zhulj
s.capitalize()即将 capitalize()方法用于 s
s='zhulj'
print s.capitalize()
print s[0]
z
Strings 可以像一个字母列表一样处理,第一个字
母下标为 0,某个字符段可以用 1:3 来格式化:从
第 1 个的开头到第 3 个的开头,不包括下标为 3
的字母;s[-1]表示倒过来第一个,相当于 s[len(s)-1]
s1=s[1]
print s1
h
print s[-2:]
lj
print s[2:3]
u
print s[2:4]
ul
print s[2:],s[:5]
ulj zhulj
s2=s.upper()
print s2
ZHULJ
我们可以将字符串方法的结果赋给新的变量
s3=s+s2
print s3
zhuljZHULJ
字符串组合用“+”
print s*3
zhuljzhuljzhulj
字符串重复用“*”,后为重复次数
selstr='"elev">1000'
print selstr
"elev">1000
字符串可以使用单引号或双引号,跨行时用双引
号。
othersel=”’elev’>1000”
print othersel
‘elev’>1000
print s.isupper()
False
一些方法返回值为布尔型(True 或 False),一些
返回索引值(下标值)
print s2.isupper()
True

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p='d:/work/lu.shp'
print p.find(‘.’)
10
print p.find(‘/’)
2
plist=p.split('/')
print plist
['d:', 'work',
'lu.shp']
你可以用 split()方法解析出不同的字符串片段,并
创建一个列表(List),我们可以使用其中不同的
元素
print plist[0]
d:
print plist[1]
work
p2='d:\\work\\soil.shp'
print p2
d:\work\soil.shp
反斜线“\”和某些字母一起有特殊用法,如\n
为换行,“\”为转义字符,如“\\”则表示“\”
print 'Jerry\'s Kids'
Jerry's Kids
print 'Jerry\'s\nKids'
Jerry's
Kids
p3=r'd:\work\soil.shp'
print p3
d:\work\soil.shp
字符串前加“r”则强制“\”代表其本身,而非
转义字符,这对于文件路径的操作很方便
3 模块的使用(Modules)
Python 提供了一系列内置的方法(大量依赖于模块)用于通用编程。Python 安装时
自带了大量 Modules,最常用的有 math,sys,random,array 以及 os.path。
当然还有好多 Modules 可以下载,比如数字处理(Numeric)——numpy,可在
www.python.org 或 www.google.com 里搜索。www.python.org/moin/NumericAndScientific
页面中列举了一些。
使用 Module 前,必须 import 之。通常我们会将一行 import <Module 名>放在程序
顶部,比如:
import arcgisscripting
当然,这不必成为你程序的第一行,但必须在使用它里面方法之前。
当要引用多个模块是,中间用逗号分隔,比如:
import arcgisscripting,sys,string,os,math
我们也可以自己为频繁使用的方法创建 Module,下面,我们开始体验内置的
Modules。
math 和 random 模块
很多常用的数学计算功能都可以通过 math 找到,比如三角计算或对数计算,如果
要使用复杂数字,就使用 cmath 模块。
和之前一样,通过以下表格来体现模块的使用:
输入
结果
Notes
import math
print math.log10(100)
2.0
以 10 为底的对数
print math.log(100)
4.60517018599
自然对数
print math.pi
3.14159265359
π 是一个静态常量,所以不需要括弧
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