ArcGIS Python开发-ArcPy开发基础

1、Python与ArcGIS关系
ArcGIS提供了ArcPy包，Python是通过该ArcPy包来操作ArcGIS中的功能。ArcPy可以理解为ArcGIS针对Python语言提供的开发API。
2、导入ArcPy与模块搜索路径
（1）导入ArcPy示例1：

import arcpy

示例2：

import arcpy.mapping

示例3：

from arcpy import env

示例4：

from arcpy import env as ENV

（2）模块搜索路径导入ArcPy时，会先搜索PYTHONPATH环境变量。如何未定义环境变量，则搜索

sys.path

定义的路径：

Python27\ArcGIS10.5\Lib\site-packages

和

Python27\ArcGISx6410.5\Lib\site-packages

。ArcGIS在安装Python时，会在这两个目录下创建Desktop10.5.pth和Server10.5.pth。这两个文件记录了ArcPy需要的路径：C:\arcgis\Desktop10.5\binC:\arcgis\Desktop10.5\ArcPyC:\arcgis\Desktop10.5\ArcToolBox\Scripts 如果出现提示找不到ArcPy模块的错误，可以手动创建该文件并添加上面的路径。
3、调用地理处理工具和地理处理服务
3.1、调用地理处理工具
所有工具可以ArcPy函数方式调用，也可以工具箱别名的模块调用。函数方式：

arcpy.GetCount_management(features)

工具箱模块方式：

arcpy.management.GetCount(features)

3.2、调用自定义地理处理工具
建议在ImportToolbox()中定义自定义工具箱的别名，ArcPy使用arcpy.<工具名称>_<别名>方式调用。

arcpy.ImportToolbox("c:/mytools/geometrytools.tbx", "mytools")

arcpy.CreateRegularPolygons_mytools(params)

3.3、调用地理处理服务
地理处理服务器名称和工具箱名称使用分号隔开。

arcpy.ImportToolbox("http://flame7/arcgis/services;GP/BufferByVal","mytools")

arcpy.BufferPoints_mytools(inFeatureSet, "5 km")

3.4、调用地理处理工具的技巧
技巧1：调用ArcGIS自带的地理处理工具ArcGIS提供了数量众多的地理处理工具，这些工具都可以通过ArcPy来调用。在调用地理处理工具时，需要清楚工具的处理流程，以及输入输出参数等信息。为了方便调用与调试，可按如下步骤进行：

1. 在桌面软件中运行地理处理工具在工具运行窗口中可以查看工具说明，以及相关参数设置要求。同时还可以测试输入参数与输出结果。
2. 查看地理处理工具调用方式方式1：在桌面软件中，工具拖拉到Python命令行窗口，即可查看到工具调用名称，以及相关参数设置要求。方式2：调用help()方法查看工具调用文档。在桌面软件或者IDE环境中的Python命令行中，输入

   help(arcpy.toolname)

   查询。方式3：直接查看桌面软件帮助中的工具参考。在参考中还包含了示例代码。
3. 在Python中调用地理处理工具根据地理处理工具调用要求，编写Python调用代码。

技巧2：调用自定义的地理处理模型对于自定义的地理处理模型，在Python中可以使用两种调用方式：

1. 直接调用直接调用是将自定义处理模型当作整理看待，调用方式：

   arcpy.importToolbox("toolbox_path", "mytoolbox")arcpy.Mytool_mytoolbox("params")

2. 将模型导出为Python脚本，再复用脚本内容ArcGIS提供了自定义地理处理模型导出为Python脚本的功能，导出的脚本可以直接在python中使用，也可以在其上修改增加自定义的功能。这种方式可以看作是可视化编码方式，可以减少调用系统地理处理工具的复杂度。

4、ArcPy中的OMD
ArcPy由三大部分组成：ArcPy函数、ArcPy类、ArcPy模块。（1）ArcPy函数ArcPy函数用于执行特定的任务，方便执行地理处理工作流。ArcPy中的函数分为两种：地理处理函数和非地理处理函数。所有地理处理工具都以地理处理函数提供。（2）ArcPy类ArcPy类存储地理对象相关的信息，通常用于解析地理数据，或者作为地理处理工具的参数。（3）ArcPy模块ArcPy模块是将共性的功能以模块方式提供，方便调用。ArcPy模块包括数据访问模块（

arcpy.da

）、制图模块（

arcpy.mapping

）、空间分析扩展模块（

arcpy.sa

）、网络分析扩展模块（

arcpy.na

）。以及工具类模块：时间模块（

arcpy.time

）。
4.1、ArcPy中的函数
ArcPy中的函数主要包括了：描述数据的函数（

Describe

）、判断数据是否存在的函数（

Exists

）、数据迭代相关的函数（如：

ListFields

）、外部输入参数相关的函数（如

GetParameterAsText

）、许可检查相关的函数（如

CheckExtension

）、环境设置相关的函数（如

GetSystemEnvironment

）、消息错误处理相关的函数（如

GetMessage

）
详情参见：<a href="http://desktop.arcgis.com/zh-c ... s.htm
4.2、ArcPy中的类

4.3、ArcPy中的模块

5、描述数据的函数
通过

Describe

函数可以查询所有类型数据的属性信息。如：数据几何类型、字段、索引等。不同的数据类型可查询的属性信息不同。

ftClass="D:/mapdata/test/china/chinamap.gdb/citiesbuffer"

ftDesc = arcpy.Describe(ftClass)

print(ftDesc.shapeType)

print(ftDesc.featureType)

print(ftDesc.shapeFieldName)

print(ftDesc.OIDFieldName)

print(len(ftDesc.fields))

print(ftDesc.spatialReference.name)

6、环境设置类
ArcPy中环境设置定义在env类中。（1）环境设置读取和更改

arcpy.env.scratchWorkspace = "c:/mapdata"

arcpy.env.workspace = "c:/mapdata"

arcpy.env.XYTolerance = 2.5

workspace = arcpy.env.scratchGDB

（2）检查环境变量名称

arcpy.ListEnvironments()

（3）重设环境设置

arcpy.ResetEnvironments()

arcpy.ClearEnvironment("workspace")

7、消息处理
（1）读取消息在地理处理工具执行过程中，会输出处理消息，消息内容包括：时间、参数、错误等。可通过如下方式获取：
方式1：直接读取

result=arcpy.GetCount_management("D:/mapdata/test/worldshp/cities.shp")

print(arcpy.GetMessageCount())

print(arcpy.GetMessages())

print(arcpy.GetMessage(0))

方式2：从result中读取

result=arcpy.GetCount_management("D:/mapdata/test/worldshp/cities.shp")

print(result.messageCount)

print(result.getMessage(0))

print(result.getMessages(2))

（2）自定义消息如果是控制台输出，可以直接使用print语句，也可以使用ArcPy提供的消息函数：

arcpy.AddMessage("info")

arcpy.AddWarning("warning")

arcpy.AddError("error")

8、错误处理
（1）ExecuteError类地理处理工具失败时会抛出

arcpy.ExecuteError

类。其他的异常可以使用

sys.exc_info()

获取。

import arcpy

import sys



try:

    result = arcpy.GetCount_management("c:/erro.shp")



except arcpy.ExecuteError:

    arcpy.AddError(arcpy.GetMessages(2))

except:

    e = sys.exc_info()[1]

    print(e.args[0])

（2）错误跟踪在较大复杂的脚本中，可结合

sys

和

traceback

模块来查找跟踪错误。

import arcpy

import sys

import traceback

arcpy.env.workspace = "C:/Data/myData.gdb"

try:

    arcpy.CreateSpatialReference_management()

except arcpy.ExecuteError: 

    msgs = arcpy.GetMessages(2) 

    print(msgs)

except:

    # Get the traceback object

    #

    tb = sys.exc_info()[2]

    tbinfo = traceback.format_tb(tb)[0]

    pymsg = "PYTHON ERRORS:\nTraceback info:\n" + tbinfo + "\nError Info:\n" + str(sys.exc_info()[1])

    msgs = "ArcPy ERRORS:\n" + arcpy.GetMessages(2) + "\n"

    print(pymsg)

    print(msgs)

（3）Result对象中获取错误消息

result = arcpy.Clip_analysis("roads", "urban_area", "urban_roads")

消息总数：

result.messageCount

按索引号获取消息：

result.getMessage(index)

按类型获取消息：

result.getMessages(severity)

消息类型分：0（消息）、1（警告）、2（错误）

9、许可检查
使用

arcpy.CheckExtension("3D")和arcpy.CheckOutExtension("3D")

检查许可。

import arcpy

try:

    if arcpy.CheckExtension("3D") == "Available":

        arcpy.CheckOutExtension("3D")

    else:

        print("license error")    

    arcpy.env.workspace = "D:/GrosMorne"

    arcpy.HillShade_3d("WesternBrook", "westbrook_hill", 300)

    arcpy.Aspect_3d("WesternBrook", "westbrook_aspect")

except arcpy.ExecuteError:

    print(arcpy.GetMessages(2))

finally:

    arcpy.CheckInExtension("3D")

10、地理数据路径设置与中文处理
（1）路径设置在访问本地数据时，常需要设置数据存放路径，设置方式有两种：方式1：绝对路径。直接将绝对路径传入地理处理工具函数中。

arcpy.GetCount_management(r"c:\temp\streams.shp")

方式2：相对路径。借助env.workspace，传入数据路径到地理处理工具函数中。

arcpy.env.workspace = "C:/data/base.gdb"

arcpy.GetCount_management("streams")

（2）中文处理凡涉及到中文的地方，如中文路径，中文信息输出控制台，建议按如下方式处理：

• 脚本文件头定义字符编码utf-8，同时脚本文件使用utf-8编码。
• 中文字符串使用unicode标识，如：

  print(u"中文")

• 中文信息输出到磁盘文件，将其转换为utf-8编码。如：

  output = u"输出内容".encode("utf-8")

• 中文信息（utf-8编码）读取到内存，将其转换为unicode编码。如：

  input = f.read().decode("utf-8")

（3）自定义消息中的中文处理如果使用AddMessages等消息函数输出中文，可按如下两种方式处理：

1. 将所有编码统一到操作系统的默认编码中。如GBK。

   获取操作系统编码信息：

   sys.getfilesystemencoding()

   、

   sys.getdefaultencoding()

   、

   locale.getdefaultlocale()

2. 如果只能用utf-8，则使用英文输出。

文章来源：http://www.jianshu.com/p/197a11a4b5df