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功能說明

作為一個GISer，根據給定的圖層屬性結構表，創建shape圖層是經常遇到的工作。一個圖層里有各種字段類型、字段精度，小數位數要求，動輒甚至1個圖層有30個字段，如果在GIS軟件一個一個字段進行新建，那是非常繁瑣和容易出錯的。

本文旨在通過arcpy編程，讀取本地屬性結構表，自動創建shape圖層。

本代碼目標為：

• 1 準備屬性結構表
• 2 編寫代碼，讀取結構表
• 3 創建shape圖層

我使用的arcgis軟件版本為 10.8.2 版本。

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1 準備工作

首先第一步工作，就是準備txt格式（或者CSV格式，只要是逗號 分隔開就好）的屬性結構表，一般新建圖層的工作都是按照某個數據庫標準執行，能找到電子版標準文件摘取最好，沒有電子版就對照的標準錄入，可以先錄入到 Excel表格中，最后另存為CSV格式即可。

下面是我用于演示的屬性結構表：

我保存的是 CSV格式，用逗號分隔，平時編輯的時候使用Excel打開方便分列查看。屬性結構表中列出了常見的幾種字段類型。

知識點： 關于常見字段類型

在 ArcGIS 中，圖層的字段主要有以下幾種類型：

1. 文本型（String）：用于存儲字符數據，例如名稱、地址、描述等。它可以包含字母、數字、符號等各種字符，長度可根據需要設置。

2. 數值型：整型（Integer）：用于存儲整數，如人口數量、建筑物數量等。根據存儲范圍不同，又有不同的精度類型，如 16 位整數、32 位整數等。實踐中，如果標準中字段類型為INT（int）并且字段長度＞4時，arcgis中均視為 LONG長整形。long 包含 short 的 關系。

3. • 關于 整形（int）字段，細分為 short 類型（短整型） 和 long 類型（長整型），區別如下：
4. • short 類型：一般采用 16 位（2 字節）來存儲數據。其取值范圍是 -32,768 到 32,767，即 最大精度 4 位數，因為＞ 32767的五位數就是long長整形，精度 5 應該為 long。它僅適用于存儲數值不大的整數。
5. • long 類型：通常用 32 位（4 字節）存儲數據。取值范圍為 -2,147,483,648 到 2,147,483,647，即 最大精度 10 位數。適用于需要存儲較大整數的場景。
6. • 新建字段時，可以根據要求的字段長度選擇 short 或者 long，長度超過 5 均為 long。不同類型涉及到存儲空間大小不同，如果對存儲空間要求不是那么在意都可以設為long（其實1條記錄多一倍，上萬條記錄也不少，具體視數據量而定）。

7. 數值型：浮點型（Float）：用于存儲 帶有小數部分 的數字，適用于表示測量值、比例等，如海拔高度、面積、溫度等。同樣有不同的精度類型，如單精度（32 位）和雙精度（64 位）。只有浮點型字段才能設置小數位數。

8. 日期型（Date）：用于存儲日期和時間信息，格式通常為年 / 月 / 日 時：分: 秒。可以進行日期的計算、排序和篩選等操作。

9. 二進制型（Binary）：用于存儲二進制數據，如圖像、文檔、音頻或視頻文件等。不過，直接在 ArcGIS 中處理二進制字段可能較為復雜，通常需要結合其他工具或編程語言來操作。

10. 幾何型（Geometry）：用于存儲地理要素的幾何信息，如點、線、面等。這是 ArcGIS 中非常重要的一種字段類型，它定義了要素在地圖上的位置和形狀。

11. OID 型（Object ID）：是一種特殊的整型字段，用于唯一標識圖層中的每個要素。它在數據庫中充當主鍵，不能被編輯，由系統自動生成和維護。

12. 除 “OID” 和 “Shape” 字段之外，“要素類”和“表”還必須至少具有一個字段，默認會自動生成一個 名稱 為 ID 的字段。一般情況下新建了其他字段后，ID字段就多余了，可刪除之，否則提示多余字段。

2 代碼分段

下面開始編寫代碼，把步驟分解一步一步來。

思路：設置工作空間——新建圖層——讀取屬性結構表——解析結構表（字段類型、字段長度等）——根據不同字段類型創建字段

(1) 設置工作空間

工作空間，也就是 圖層生成的文件夾，給代碼定位在這里工作。

如果新建的是 shape圖層文件，則工作空間設置為文件夾；

//設置工作空間   文件夾
arcpy.env.workspace = r"D:\mulu\tc"

如果新建的是地理數據庫中的圖層，則工作空間設置為mdb或者gdb的地理數據庫。

//設置工作空間   地理數據庫
arcpy.env.workspace = r"D:\mulu\tc\test.mdb"

注意： 這兩種方式，新建圖層的字段，結果是有區別的。后面細說。

(2) 新建圖層

shape的要素類型主要有 點、線、面型，首先定義類型，再定義坐標系統。

我準備新建的圖層為XZQ，是面型。投影坐標系 CGCS2000 40 度分帶。

// 定義新Shapefile的名稱和要素類型
output_shapefile = "XZQ" + ".shp"  # 可以是 帶后綴名的shapefile 也可以是不帶后綴名的數據庫圖層
geometry_type = "POLYGON"          # 面型
# geometry_type = "POLYLINE"       # 線型
# geometry_type = "POINT"          # 點型// 創建新的Shapefile
arcpy.CreateFeatureclass_management(arcpy.env.workspace, output_shapefile, geometry_type)// 設置投影坐標系統  為 CGCS2000 40 度分帶
cgcs2000_40 = arcpy.SpatialReference(4528)  # CGCS2000 / 高斯投影 3-degree Gauss-Kruger zone 40
arcpy.DefineProjection_management(output_shapefile, cgcs2000_40)

坐標系統分為地理坐標系和投影坐標系， 注意標準的要求。

1. 常用的地理坐標系和WKID：
   地理坐標 4214 GCS_Beijing_1954;
   地理坐標 4326 GCS_WGS_1984;
   地理坐標 4490 GCS_China_Geodetic_Coordinate_System_2000;
   地理坐標 4555 GCS_New_Beijing;
   地理坐標 4610 GCS_Xian_1980.

2. 常用的投影坐標系和WKID：
   投影坐標 2364 Xian_1980 3度分帶 40度帶;
   投影坐標 4528 CGCS2000 3度分帶 40度帶;
   投影坐標 4529 CGCS2000 3度分帶 41度帶。

特別提醒：arcgis新建的圖層要求至少有一個字段，系統會自動生成 ID 字段。

(3) 讀取屬性結構表

讀取屬性結構表，先判定一下文件是否存在。首行為字段標題行，需要跳過。

// 讀取CSV文件中的字段信息
csv_file = r"D:\MULU\tc\aa.csv"
if not os.path.exists(csv_file):print("文件不存在: {}.".format(csv_file))
else:with open(csv_file, 'r') as SXB:reader = csv.reader(SXB)next(reader)  # 跳過標題行

(4) 解析屬性結構表

在解析過程中，首先判定的應該是字段類型是否符合arcgis的要求。

給定一個符合要求的字段類型集合進行判定。

//  支持的字段類型
valid_field_types = ["TEXT", "FLOAT", "DOUBLE", "SHORT", "LONG", "DATE", "BLOB", "RASTER", "GUID"]

我編制的屬性結構表，結構為：字段別名、字段名稱、字段類型、字段長度、小數位數。

按照這個順序解析字段，存儲值。

//  解析屬性表，按 列 讀取for row in reader:fieldalias      = row[0]          # 字段別名fieldname       = row[1]          # 字段名稱fieldtype       = row[2].upper()  # 字段類型，強制轉換為大寫fieldprecision  = row[3]          # 字段長度，字段精度

從支持的字段類型集合中可以看到，并沒有 int 整形，故如果屬性結構表中有 int需要按照字段精度修改為 SHORT 或 LONG。

實踐中，如果 int 的精度 ≤4，arcgis生成的是 SHORT 短整型字段。

實踐中，因為大于 32767的五位數就是LONG長整形，如果字段精度是 ≥ 5 則會生成 LONG 長整形字段。LONG 包含 SHORT 的 關系。

//  根據精度判定 int ，修改為 short  或者 long# 如果字段類型為 'INT'，替換為 'LONG'或者 shortif fieldtype in ["INT", "INTEGER"]:if fieldprecision and fieldprecision.isdigit() and int(fieldprecision) <= 4:fieldtype = "SHORT"else:fieldtype = "LONG"

關于小數位數，只有 FLOAT 浮點型, DOUBLE 雙精度型，才有小數位數，故 fieldscale 并不是每個字段類型都有值。

//  小數位數fieldscale = int(row[4]) if len(row) > 4 and row[4].isdigit() else None  # 小數位數

最后，判定一下，字段類型 是否有效，如果存在無效字段，則跳過該字段，繼續下一個字段。

//檢查字段類型是否有效if fieldtype not in valid_field_types:print("字段類型無效: {}，跳過字段: {}".format(fieldtype, fieldname))continue

(5) 創建字段

在 ArcGIS 中，創建 字段 時，可以通過 arcpy.AddField_management 方法的，各類型的字段創建參數有所差異。

下面分字段類型看一下代碼：正常情況需要對 字段長度等驗證為非空，但是在編制屬性結構表階段就保證了數據的完整性，故代碼中不再驗證。

1. TEXT 文本型字段

要求字段長度 field_length 為 ＞0的數字。

// 添加字段到新的Shapefileif fieldtype.upper() == "TEXT":# 對于文本型字段，設置 field_lengtharcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_length=int(fieldprecision),field_alias=fieldalias)

2. SHORT 短整型、LONG 長整型字段

要求字段精度（等效于字段長度） field_precision 為 ＞0的數字。

            elif fieldtype in ["LONG", "SHORT"]:# 對于整型字段，設置 field_precisionarcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_precision=int(fieldprecision),field_alias=fieldalias)

3. FLOAT 浮點型、DOUBLE 雙精度型字段

要求字段精度（等效于字段長度） field_precision 為 ＞0的數字。
增加有 小數位數 field_scale 屬性為 ≥ 0 的數字。

            elif fieldtype in ["FLOAT", "DOUBLE"]:# 對于浮點類型字段，設置 field_precision 和 field_scalearcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_precision=int(fieldprecision),field_scale=fieldscale,field_alias=fieldalias)

4. 其他類型字段

其他類型字段，如 DATE ，無需字段精度 、小數位數 屬性，arcgis固定的字段格式。

            else:# 對于其他類型的字段，不傳遞 field_precision 和 field_scalearcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_alias=fieldalias)

特別說明：

1. 關于字段別名 field_alias，在 shape層中 創建字段時，即使設置了 字段別名屬性，如 field_alias =“行政區” ，但是在創建字段完成后，字段別名的屬性值會丟失，字段別名 等于默認值 字段名稱 XZQ。
2. 但是 ，在 地理數據庫 中新建層中創建字段，如 field_alias =“行政區” ，字段別名會 成功保留屬性值 “行政區”。
3. 如果將 地理數據庫 中的 帶 字段別名值的 圖層，導出到 shape層文件，你會發現原來的字段別名值 丟失了，又變成了 默認值 字段名稱 XZQ。
4. 關于浮點型 雙精度 的 字段精度 和小數位數，只有在 shape層 中才有意義，在 地理數據庫 中無意義，但存儲的值仍符合字段類型要求。
   
5. 如果 你 將 設置好字段屬性的 shape層文件，導入到 地理數據庫中，你會發現，浮點型 雙精度的精度和 小數位數同樣失效了。跟上圖一樣 變為 0，但不影響該字段的數據存儲。這個時候，即使你再 導出為 shape圖層文件，字段精度和 小數位數依然無法恢復了。
6. 把 shape層 導入 mdb等地理數據庫中進行編輯和管理，再導出為shape層文件作為最終成果提交的格式，這種操作非常 常見，但是再通過質檢軟件檢查的時候，容易提示 字段類型不符。修正很簡單，在 shape層上重新創建標準字段 把原來的值賦值回來就可以了。

(6) 重命名圖層

各種標準或者某個成果提交要求中，對shape層的命名規則 ，如 “6位行政區代碼”數字+ “XZQ”諸如此類，在arcgis的圖層命名規則中不允許數字或特殊符號作為圖層名稱首字符。

在創建新圖層的時候，不能夠一步到位的直接命名圖層，需要在最后階段對shape層進行重命名 ，給圖層名稱增加 前綴。

// 重命名圖層，在名稱前綴增加“(111111)”
Add_prefix = "(111111)"
if Add_prefix:new_shapefile_name = str(Add_prefix) + output_shapefilearcpy.Rename_management(output_shapefile, new_shapefile_name)
else:new_shapefile_name = output_shapefile

如果沒有重命名 這一步，把 Add_prefix 賦值為空即可。

Add_prefix = ""
......

(7) 刪除多余字段

前面也說了，在新建shape圖層文件的時候，自動添加 了一個字段 ID，因為圖層已經添加了其他字段，這個 ID字段已經沒有用處了。需要刪除。

// 刪除 new_shapefile_name 圖層中的 id 字段
arcpy.DeleteField_management(new_shapefile_name, "id")

3 完整代碼

下面列出完整代碼，代碼經測試成功運行，實現按照屬性結構表創建圖層的功能。

# coding=utf-8
import arcpy
import csv
import os# 在 ArcGIS 中，創建 Shapefile 時，可以通過 arcpy.AddField_management 方法的
# 字段別名 ，只能在 地類數據庫中設置，如果是新建shape層會失敗
# field_precision 和 field_scale 參數設置雙精度字段的位數和小數位數。# 設置工作空間
arcpy.env.workspace = r"D:\mulu\tc"# 定義新Shapefile的名稱和要素類型
output_shapefile = "XZQ" + ".shp"  # 可以是 帶后綴名的shapefile 也可以是不帶后綴名的數據庫圖層
geometry_type = "POLYGON"
# geometry_type = "POLYLINE"
# geometry_type = "POINT"# 創建新的Shapefile
arcpy.CreateFeatureclass_management(arcpy.env.workspace, output_shapefile, geometry_type)# 設置坐標系統為 CGCS2000 40 度分帶
# cgcs2000_40 = arcpy.SpatialReference(4490)  # CGCS2000 / 大地坐標系 2000
cgcs2000_40 = arcpy.SpatialReference(4528)  # CGCS2000 / 高斯投影 3-degree Gauss-Kruger zone 40
arcpy.DefineProjection_management(output_shapefile, cgcs2000_40)# 支持的字段類型
valid_field_types = ["TEXT", "FLOAT", "DOUBLE", "SHORT", "LONG", "DATE", "BLOB", "RASTER", "GUID"]# 讀取CSV文件中的字段信息
csv_file = r"D:\MULU\tc\aa.csv"
if not os.path.exists(csv_file):print("文件不存在: {}.".format(csv_file))
else:with open(csv_file, 'r') as SXB:reader = csv.reader(SXB)next(reader)  # 跳過標題行for row in reader:fieldalias = row[0]  # 字段別名fieldname = row[1]  # 字段名稱fieldtype = row[2].upper()  # 字段類型，強制轉換為大寫fieldprecision = row[3]  # 字段長度，字段精度# 如果字段類型為 'INT'，替換為 'LONG'或者 shortif fieldtype in ["INT", "INTEGER"]:if fieldprecision and fieldprecision.isdigit() and int(fieldprecision) <= 4:fieldtype = "SHORT"else:fieldtype = "LONG"fieldscale = int(row[4]) if len(row) > 4 and row[4].isdigit() else None  # 小數位數# 檢查字段類型是否有效if fieldtype not in valid_field_types:print("字段類型無效: {}，跳過字段: {}".format(fieldtype, fieldname))continue# 添加字段到新的Shapefileif fieldtype.upper() == "TEXT":# 對于文本型字段，設置 field_lengtharcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_length=int(fieldprecision),field_alias=fieldalias)elif fieldtype in ["LONG", "SHORT"]:# 對于整型字段，設置 field_precisionarcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_precision=int(fieldprecision),field_alias=fieldalias)elif fieldtype in ["FLOAT", "DOUBLE"]:# 對于浮點類型字段，設置 field_precision 和 field_scalearcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_precision=int(fieldprecision),field_scale=fieldscale,field_alias=fieldalias)else:# 對于其他類型的字段，不傳遞 field_precision 和 field_scalearcpy.AddField_management(output_shapefile,fieldname,fieldtype,field_alias=fieldalias)print("新圖層已創建并添加字段。")# 重命名圖層，在名稱前綴增加“(111111)”
Add_prefix = ""
if Add_prefix:new_shapefile_name = str(Add_prefix) + output_shapefilearcpy.Rename_management(output_shapefile, new_shapefile_name)
else:new_shapefile_name = output_shapefile# 刪除 new_shapefile_name 圖層中的 id 字段
arcpy.DeleteField_management(new_shapefile_name, "id")

看一下運行的效果如何，

4 后記

日常工作中，創建圖層的工作非常多，使用代碼編程創建，不僅效率高，而且錯誤更少。推薦朋友們使用.

有朋友就為難了，電腦沒有 python環境和編輯軟件怎么辦？這么好的功能我也想用。沒問題，滿足。

如果你的電腦安裝了 arcgis軟件 ，那么你 的電腦中同時也安裝了 python2.7版環境，arcgis軟件中有個 Python窗口，可以運行python代碼。

在arcgis軟件中運行代碼

操作方法如下：

1. 新建1個空白的txt文本文檔；
2. 把完整代碼全選，復制粘貼到 空白的 txt文本文檔中；
3. 編輯代碼，把所有的 注釋內容 #… 都刪除干凈，反復檢查沒有遺漏 # 為止；
4. 首行 “# coding=utf-8“ 也刪除不要。
5. 把代碼中的參數行 ，修改為你自己的 數據，注意 符號均為英文狀態的符號
6. • 儲存目錄 arcpy.env.workspace
7. • 圖層名稱 output_shapefile
8. • 圖層類型 geometry_type
9. • 坐標系代碼 cgcs2000_40
10. • 屬性代碼表 csv_file
11. • 重命名前綴 Add_prefix
12. 再次檢查代碼，確認上述參數都已經修改為自己的值。
13. 打開arcgis軟件的 Python窗口，全選復制代碼粘貼到 Python窗口中
14. 檢查代碼狀態，每一樣前面都有 三個點 。。。,顏色均為黑色狀態，不能有淺灰色的代碼行
15. 回車鍵 Enter 2次，開始運行
16. 觀察運行狀態，注意查看Python窗口中的提示信息，是否有錯誤提示
17. 運行結束，檢查圖層屬性。

下面看一下完整的運行過程。祝你成功！SYQ

我還編寫了arcgis的工具插件，采用窗口化來創建圖層，更加的簡便，有需要的可以去下載，插件地址如下：根據屬性結構表新建shape圖層

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