使用鍵盤輸入值并不是編輯表中值的唯一方式。在某些情況下,為了設置字段值,可能要對單條記錄甚至是所有記錄執行數學計算。您可以對所有記錄或選中記錄執行簡單計算和高級計算。此外,還可以在屬性表中的字段上計算面積、長度、周長和其他幾何屬性。以下各部分包括使用字段計算器的若干示例。計算可以通過 Python 或 VBScript 執行。
Python 是 ArcGIS 建議使用的腳本語言。如果要訪問地理處理功能(包括要素幾何),請使用 Python。采用 Python 作為 ArcGIS 的腳本語言為執行計算提供了許多便利。
如果您具備使用 VBA 或 VBScript 的經驗并且擅長腳本語法,請使用 VBScript。保存的 ArcGIS 先前版本的 .cal 文件可以直接使用或者只需做少量修改后即可使用。如果擁有使用 ArcObjects 的過去版本的 VBA 代碼,則需要修改計算。
注:
Python 將強制要求縮進作為語法的一部分。請使用兩個或四個空格來定義每個邏輯級別。將語句塊的開頭和結尾對齊并且保持一致。
Python 計算表達式字段將使用驚嘆號 (!!) 括起。
命名變量時,請注意 Python 區分大小寫,因此 value 不同于 Value。
VBScript 不允許顯式聲明任何數據類型,所有變量均屬于隱式 Variant。應移除與 Dim x as String 類似的語句或將其簡化為 Dim x。
輸入語句后,如果想將其寫入文件,可單擊保存。加載按鈕將提示您查找和選擇一個現有的計算文件。
簡單計算
簡單字符串示例
一系列 Python 字符串函數均支持使用字符串,包括 capitalize、rstrip 和 replace。
將字段 CITY_NAME 中字符串的首字母大寫。
!CITY_NAME!.capitalize()
去掉字段 CITY_NAME 中自字符串結尾起的所有空白區。
!CITY_NAME!.rstrip()
將字段 STATE_NAME 中出現的“california”全部替換為“California”。
!STATE_NAME!.replace("california", "California")
在 Python 中,字符串字段中的字符可以通過索引和分割操作進行訪問。索引操作將在索引位置提取字符,而分割操作則會提取一組字符。在下表中,假設 !fieldname! 是值為 "abcde" 的字符串字段。
示例 | 說明 | 結果 |
---|---|---|
!fieldname![0] | 第一個字符。 | "a" |
!fieldname![-2] | 倒數第二個字符。 | "d" |
!fieldname![1:4] | 第二、三和四個字符。 | "bcd" |
Python 也支持使用 str.format() 方法的字符串格式。
將合并后的 FieldA 和 FieldB 以冒號分隔開。
"{}:{}".format(!FieldA!, !FieldB!)
VBScript 字符串函數
一系列 VBScript 字符串函數均支持使用字符串,包括 Left、InStr 和 Chr。以下是“字段計算器”中常用字符串函數的若干 VBScript 示例。
Left 函數:返回一個包含自字符串左側起指定數量字符的變量(字符串型)。
MyStr = Left([MyField], 1)
Right 函數:返回一個包含自字符串右側起指定數量字符的變量(字符串型)。
MyStr = Right([MyField], 1)
Mid 函數:返回一個包含字符串中指定數量字符的變量(字符串型)。
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"
InStr 函數:返回指定了一個字符串在另一個字符串中首次出現的位置的變量(長整型)。
MyPosition = InStr([address], " ")
Replace 函數:返回一個字符串,在該字符串中,指定的子串已與另一子串發生了若干次(次數已指定)替換。
NewString = Replace([comments], "#", "!")
Chr 函數:返回一個包含與指定字符代碼關聯的字符的字符串。
' Replace a carriage return character with an exclamation
NewString = Replace([comments], chr(13), "!")
& 運算符:對兩個表達式強制執行字符串串聯。
MyStr = [MyField1] & " " & [MyField2]
簡單數學示例
Python 提供了處理數字的工具。Python 也支持一些數值和數學函數,包括 math、cmath、decimal、random、itertools、functools 和 operator。
運算符 | 說明 | 示例 | 結果 |
---|---|---|---|
x + y | x 加上 y | 1.5 + 2.5 | 4.0 |
x - y | x 減去 y | 3.3 - 2.2 | 1.1 |
x * y | x 乘以 y | 2.0 * 2.2 | 4.4 |
x / y | x 除以 y | 4.0 / 1.25 | 3.2 |
x // y | x 除以 y(向下取整除法) | 4.0 / 1.25 | 3.0 |
x % y | x 模 y | 8 % 3 | 2 |
-x | x 的負數表達式 | x = 5 -x | -5 |
+x | x 不變 | x = 5 +x | 5 |
x ** y | 以 x 為底數,y 為指數的冪 | 2 ** 3 | 8 |
乘
!Rank! * 2
根據給定的半徑字段計算球體的體積。
4 / 3 * math.pi * !Radius! ** 3
使用 Python 表達式執行字段計算時,將使用 Python 數學規則。例如,兩個整型值相除將始終產生整型輸出 (3 / 2 = 1)。通過以下方式可以生成小數輸出:
參加運算的數必須至少有一個為小數值:3.0/2 = 1.5。
使用 float 函數將值明確轉換為浮點型:
float(3)/2 = 1.5
float(!Population!) / !Area!
Python 內置函數
Python 具有多個可用的內置函數,包括 max、min、round 和 sum。
通過字段列表計算每條記錄的最大值。
max([!field1!, !field2!, !field3!])
通過字段列表計算每條記錄的總和。
sum([!field1!, !field2!, !field3!])
使用代碼塊
通過 Python 表達式和“代碼塊”參數可執行以下操作:
在表達式中應用任意 Python 函數。
訪問地理處理函數和對象。
訪問要素幾何的屬性。
訪問新的隨機值運算符。
使用 if-then-else 邏輯對值進行重分類。
代碼塊的使用方式取決于所用的解析程序。字段計算器支持 Python 和 VBScript 解析程序。
解析程序 | 代碼塊 |
---|---|
Python | 支持 Python 函數。使用 Python 函數 (def) 表示代碼塊。在適當的情況下,幾何屬性將通過地理處理對象表示(如點對象)。 |
VBScript | 計算將通過 VBScript 執行。 |
各 Python 函數可通過 def 關鍵字定義,關鍵字后為函數的名稱以及函數的輸入參數。可編寫 Python 函數,使 Python 函數能夠接受任何數量的輸入參數(也可以沒有任何參數)。函數將通過 return 語句返回值。函數名稱可由您自行選取(不得使用空格,也不得以數字開頭)。
注:
如果函數未通過 return 語句顯式返回值,則函數將返回 None。
注:
請牢記,Python 強制要求將縮進作為語法的一部分。請使用兩個或四個空格來定義每個邏輯級別。將語句塊的開頭和結尾對齊并且保持一致。
代碼示例 - 數學
將字段的值四舍五入為保留兩位小數。
表達式:
round(!area!, 2)
解析程序:
Python
通過 math 模塊將米轉換成英尺。以轉換值為底,以 2 為指數進行冪運算,然后再乘以 area。
解析程序:
Python
表達式:
MetersToFeet((float(!shape.area!)))
代碼塊:
def MetersToFeet(area):
return math.pow(3.2808, 2) * area
通過 Python 邏輯計算字段
按照字段值進行分類。
解析程序:
Python
表達式:
Reclass(!WELL_YIELD!)
代碼塊:
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
通過 VBScript 邏輯計算字段
基于表達式的值附有條件地執行一組語句。
解析程序:
VB Script
表達式:
density
代碼塊:
Dim density
If [POP90_SQMI] < 100 Then
density = "low"
elseif [POP90_SQMI] < 300 Then
density = "medium"
else
density = "high"
end if
代碼實例 - 幾何
注:
有關轉換幾何單位的詳細信息,請參閱以下“幾何單位轉換”一節。
計算某要素的面積。
解析程序:
Python
表達式:
!shape.area!
計算某要素的最大 x 坐標。
解析程序:
Python
表達式:
!shape.extent.XMax!
計算某要素中的折點數。
解析程序:
Python
表達式:
MySub(!shape!)
代碼塊:
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
將點要素類中每個點的 x 坐標平移 100。
解析程序:
Python
表達式:
shiftXCoordinate(!SHAPE!)
代碼塊:
def shiftXCoordinate(shape):
shiftValue = 100
point = shape.getPart(0)
point.X += shiftValue
return point
幾何單位轉換
幾何字段的面積和長度屬性可通過表示為帶有 @ 符號的單位類型進行修改。
面積測量單位關鍵字:
ACRES | ARES | HECTARES | SQUARECENTIMETERS | SQUAREDECIMETERS | SQUAREINCHES | SQUAREFEET | SQUAREKILOMETERS | SQUAREMETERS | SQUAREMILES | SQUAREMILLIMETERS | SQUAREYARDS | SQUAREMAPUNITS | UNKNOWN
線性測量單位關鍵字:
CENTIMETERS | DECIMALDEGREES | DECIMETERS | FEET | INCHES | KILOMETERS | METERS | MILES | MILLIMETERS | NAUTICALMILES | POINTS | UNKNOWN | YARDS
注:
如果數據存儲在地理坐標系中且具有線性單位(例如英尺),則會通過測地線算法轉換長度計算的結果。
警告:
轉換地理坐標系中數據的面積單位會產生不正確的結果,這是由于沿 globe 的十進制度并不一致。
計算某要素的長度(以碼為單位)。
解析程序:
Python
表達式:
!shape.length@yards!
計算某要素的面積(以英畝為單位)。
解析程序:
Python
表達式:
!shape.area@acres!
測地線面積和長度也可以通過帶 geodesicArea(后跟測量單位關鍵字)的 geodesicLength 和 @ 屬性進行計算。
計算某要素的測地線長度(以碼為單位)。
解析程序:
Python
表達式:
!shape.geodesicLength@yards!
計算某要素的測地線面積(以英畝為單位)。
解析程序:
Python
表達式:
!shape.geodesicArea@acres!
代碼實例 - 日期
計算當前日期。
解析程序:
Python
表達式:
time.strftime("%d/%m/%Y")
計算當前日期和時間。
解析程序:
Python
表達式:
datetime.datetime.now()
計算的日期為 2000 年 12 月 31 日。
解析程序:
Python
表達式:
datetime.datetime(2000, 12, 31)
計算當前日期和字段中的值之間的天數。
解析程序:
Python
表達式:
(datetime.datetime.now() - arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!)).days
通過向字段中的日期值添加 100 天來計算日期。
解析程序:
Python
表達式:
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!) + datetime.timedelta(days=100)
計算字段中的日期值為一周中的周幾(例如,星期天)。
解析程序:
Python
表達式:
arcpy.time.ParseDateTimeString(!field1!).strftime('%A')
代碼實例 - 字符串
返回最右側三個字符。
解析程序:
Python
表達式:
!SUB_REGION![-3:]
將所有大寫字母 P 替換為小寫字母 p。
解析程序:
Python
表達式:
!STATE_NAME!.replace("P","p")
通過空格分隔符串連兩個字段。
解析程序:
Python
表達式:
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!
轉換為正確的大小寫形式
下列各例顯示的是轉換單詞的不同方法,這些方法可使每個單詞的首字母變為大寫、其余字母變為小寫。
解析程序:
Python
表達式:
' '.join([i.capitalize() for i in !STATE_NAME!.split(' ')])
解析程序:
Python
表達式:
!STATE_NAME!.title()
正則表達式
Python 的 re 模塊提供了正則表達式匹配操作,可用于對字符串執行復雜的模式匹配和替換規則。
使用單詞 Street 替換 St 或 St.,在字符串的末尾生成一個新單詞。
解析程序:
Python
表達式:
update_street(!ADDRESS!)
代碼塊:
import re
def update_street(street_name):
return re.sub(r"""\b(St|St.)\Z""",
'Street',
street_name)
累加計算和順序計算
根據某間隔值計算順序 ID 或數字。
解析程序:
Python
表達式:
autoIncrement()
代碼塊:
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
計算數值型字段的累加值。
解析程序:
Python
表達式:
accumulate(!FieldA!)
代碼塊:
total = 0
def accumulate(increment):
global total
if total:
total += increment
else:
total = increment
return total
計算數值型字段的百分比增量。
解析程序:
Python
表達式:
percentIncrease(float(!FieldA!))
代碼塊:
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
global lastValue
if lastValue:
percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue) * 100
else:
percentage = 0
lastValue = newValue
return percentage
隨機值
通過 numpy 站點包來計算 0.0 和 1.0 之間的隨機浮點值。
解析程序:
Python
表達式:
getRandomValue()
代碼塊:
import numpy
def getRandomValue():
return numpy.random.random()
計算空值
如果使用 Python 表達式,可通過 Python None 來計算空值。
注:
僅當該字段為空時,才可以進行以下計算。
使用 Python None 計算空值。
解析程序:
Python
表達式:
None