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。使用 Python、SQL 和 Arcade 执行计算。

本主题着重于基于 Python 的ArcGIS Arcade 指南。要了解有关 SQL 表达式的详细信息,请参阅计算字段。

注:Python 强制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。

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 value 不同于 Value。

输入语句后,如果想将其写入文件,可单击导出。导入按钮将提示您查找和选择一个现有的计算文件。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分割操作进行访问。索引操作将在索引位置提取字符,而分割操作则会提取一组字符。在下表中,假设 !fieldname! 是值为 "abcde" 的字符串字段。

示例说明结果!fieldname![0]第一个字符。"a"

!fieldname![-2]倒数第二个字符。"d"

!fieldname![1:4]第二、三和四个字符。"bcd"

Python 也支持使用 format() 方法的字符串格式。将合并后的 FieldA 和 FieldB 以冒号分隔开。

"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)简单数学示例

Python 提供了处理数字的工具。Python 也支持一些数值和数学函数,包括 math、cmath、decimal、random、itertools、functools 和 operator。

运算符说明示例结果x + yx 加上 y1.5 + 2.54.0

x - yx 减去 y3.3 - 2.21.1

x * yx 乘以 y2.0 * 2.24.4

x / yx 除以 y4.0 / 1.253.2

x // yx 除以 y(向下取整除法)4.0 // 1.253.0

x % yx 模 y8 % 32

-xx 的负数表达式x = 5

-x-5

+xx 不变x = 5

+x5

x ** y以 x 为底,以 y 为指数的幂2 ** 38乘

!Rank! * 2根据给定的半径字段计算球体的体积。

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

旧版本:

在 ArcGIS Pro 中,使用的是 Python 3,在 ArcGIS Desktop 中,使用的 Python 2。Python 2 使用的是整型数学计算,这就意味着两个整型值相除将始终生成整型值 (3 / 2 = 1)。在 Python 3 中,两个整型值相除将生成浮点型值 (3 / 2 = 1.5)。Python 内置函数

Python 具有多个可用的内置函数,包括 max、min、round 和 sum。

通过字段列表计算每条记录的最大值。

max([!field1!, !field2!, !field3!])通过字段列表计算每条记录的总和。

sum([!field1!, !field2!, !field3!])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。

使用 if-then-else 逻辑对值进行重分类。

表达式类型代码块Python 3支持 Python 函数。使用 Python 函数 (def) 表示代码块。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)。

Arcade支持 Arcade 函数。

SQL支持 SQL 表达式。

执行 SQL 表达式可以更好地支持针对要素服务和企业级地理数据库的计算,尤其是在性能方面。使用该表达式可以将单次请求设置为要素服务或数据库,而不必一次执行一个要素或一行的计算。

旧版本:

在 ArcGIS Desktop 中,计算字段工具支持 VB、PYTHON 和 PYTHON_9.3 表达式类型。VB 表达式类型,在某些产品中受支持,但在 64 位产品中不受支持,其中包括 ArcGIS Pro。

出于相后兼容性考量,ArcGIS Pro 中仍然支持 PYTHON 和 PYTHON_9.3 关键字,但是不会作为选择列出。使用这些关键字的 Python 脚本将可继续使用。

Python 3 与旧版 PYTHON_9.3 关键字的唯一区别在于 Python 3 会将日期字段中的值作为 Python datetime 对象返回。

注:

Python 3 表达式类型与随 ArcGIS Pro 安装的 Python 版本无关。这只是历史上的第三个 Python 相关关键字(继 PYTHON 和 PYTHON_9.3 之后。

各 Python 函数可通过 def 关键字定义,关键字后为函数名称及函数的输入参数。可编写 Python 函数,使 Python 函数能够接受任何数量的输入参数(也可以没有任何参数)。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)。

注:

如果函数未通过 return 语句显式返回值,则函数将返回 None。

注:

请牢记,Python 强制要求将缩进作为语法的一部分。请使用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。代码示例 - 数学

注:

为使用以下所有示例,请假设表达式类型为 Python 3。将字段的值四舍五入为保留两位小数。

表达式:

round(!area!, 2)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。

表达式:

MetersToFeet((float(!shape.area!)))

代码块:

import math

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。

表达式:

Reclass(!WELL_YIELD!)

代码块:

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代码实例 - 几何

注:

有关转换几何单位的详细信息,请参阅以下“几何单位转换”。计算某要素的面积。

表达式:

!shape.area!计算某要素的最大 x 坐标。

表达式:

!shape.extent.XMax!计算某要素中的折点数。

表达式:

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。

表达式:

shiftXCoordinate(!SHAPE!)

Code Block:

def shiftXCoordinate(shape):

shiftValue = 100

point = shape.getPart(0)

point.X += shiftValue

return point几何单位转换

几何字段的面积和长度属性可通过用 @ 符号表示的单位类型进行修改。面积测量单位关键字: ACRES | ARES | HECTARES | SQUARECENTIMETERS | SQUAREDECIMETERS | SQUAREINCHES | SQUAREFEET | SQUAREKILOMETERS | SQUAREMETERS | SQUAREMILES | SQUAREMILLIMETERS | SQUAREYARDS | SQUAREMAPUNITS | UNKNOWN

线性测量单位关键字: CENTIMETERS | DECIMALDEGREES | DECIMETERS | FEET | INCHES | KILOMETERS | METERS | MILES | MILLIMETERS | NAUTICALMILES | POINTS | UNKNOWN | YARDS

注:

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。

警告:

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)。

表达式:

!shape.length@yards!计算某要素的面积(以英亩为单位)。

表达式:

!shape.area@acres!

测地线面积和长度也可以通过带 @(后跟测量单位关键字)的 geodesicArea 和 geodesicLength 属性进行计算。计算某要素的测地线长度(以码为单位)。

表达式:

!shape.geodesicLength@yards!计算某要素的测地线面积(以英亩为单位)。

表达式:

!shape.geodesicArea@acres!代码实例 - 日期计算当前日期。

表达式:

time.strftime("%d/%m/%Y")计算当前日期和时间。

表达式:

datetime.datetime.now()计算的日期为 2000 年 12 月 31 日。

表达式:

datetime.datetime(2000, 12, 31)计算当前日期和字段中的值之间的天数。

表达式:

(datetime.datetime.now() - !field1!).days通过向字段中的日期值添加 100 天来计算日期。

表达式:

!field1! + datetime.timedelta(days=100)计算字段中的日期值为一周中的周几(例如,星期天)。

表达式:

!field1!.strftime('%A')代码实例 - 字符串返回最右侧三个字符。

表达式:

!SUB_REGION![-3:]将所有大写字母 P 替换为小写字母 p。

表达式:

!STATE_NAME!.replace("P","p")通过空格分隔符串连两个字段。

表达式:

!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。表达式:

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

!STATE_NAME!.title()正则表达式

Python 的 re 模块提供了正则表达式匹配操作,可用于对字符串执行复杂的模式匹配和替换规则。使用单词 Street 替换 St 或 St.,在字符串的末尾生成一个新单词。

表达式:

update_street(!ADDRESS!)

代码块:

import re

def update_street(street_name):

return re.sub(r"""\b(St|St.)\Z""",

'Street',

street_name)累加计算和顺序计算根据某间隔值计算顺序 ID 或数字。

表达式:

autoIncrement()

代码块:

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计算数值型字段的累加值。

表达式:

accumulate(!FieldA!)

代码块:

total = 0

def accumulate(increment):

global total

if total:

total += increment

else:

total = increment

return total计算数值型字段的百分比增量。

表达式:

percentIncrease(float(!FieldA!))

代码块:

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。

表达式:

getRandomValue()

代码块:

import numpy

def getRandomValue():

return numpy.random.random()使用随机模块来计算 0 与 10 之间的随机整数。

表达式:

random.randint(0, 10)

代码块:

import random计算空值

在 Python 表达式中,可通过 Python None 来计算空值。

注:

仅当该字段为空时,才可以进行以下计算。使用 Python None 计算空值。

表达式:

None

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