Feld berechnen - Beispiele

Die Eingabe von Werten über die Tastatur ist nicht die einzige Möglichkeit zum Bearbeiten von Werten in einer Tabelle. In einigen Fällen möchten Sie möglicherweise eine mathematische Berechnung durchführen, um einen Feldwert für einen einzelnen oder alle Datensätze zu definieren. Sie können einfache und erweiterte Berechnungen für alle oder selektierte Datensätze durchführen. Darüber hinaus können Sie Fläche, Länge, Umfang und andere geometrische Eigenschaften von Feldern in Attributtabellen bearbeiten. Die Abschnitte unten enthalten Beispiele für die Verwendung der Feldberechnung. Berechnungen können entweder mit Python oder mit VBScript durchgeführt werden.

Python ist die empfohlene Skriptsprache für ArcGIS. Verwenden Sie Python, wenn Sie auf die Geoverarbeitungsfunktionen einschließlich Feature-Geometrie zugreifen möchten. Die Verwendung von Python als Skriptsprache für ArcGIS 10.0 bietet zahlreiche Möglichkeiten zum Durchführen von Berechnungen.

Verwenden Sie VBScript, wenn Sie VBA- oder VBScript-Erfahrung haben und mit der Skriptsyntax vertraut sind. Gespeicherte CAL-Dateien aus früheren Versionen von ArcGIS können möglicherweise verwendet werden oder erfordern minimale Änderungen. Wenn Sie über VBA-Code aus früheren Versionen verfügen, worin ArcObjects verwendet werden, müssen Sie die Berechnungen ändern, damit sie in 10.0 verwendet werden können.

HinweisHinweis:
  • Python erfordert eine Einrückung als Teil der Syntax. Verwenden Sie zwei oder vier Leerzeichen zur Definition jeder strukturellen Ebene. Richten Sie den Anfang und das Ende von Anweisungsblöcken aneinander aus, und gehen Sie einheitlich vor.
  • Python-Berechnungsausdrucksfelder werden in Ausrufezeichen (!!) eingeschlossen.
  • Beachten Sie beim Benennen von Variablen, dass in Python die Groß- und Kleinschreibung relevant ist. yield ist daher nicht identisch mit Yield.
  • Sie können in VBScript keine Datentypen deklarieren; alle Variablen sind implizit Variant. Anweisungen wie Dim x as String sollten entfernt oder zu Dim x vereinfacht werden.
  • Nachdem Sie Anweisungen eingegeben haben, klicken Sie auf Speichern, um diese in eine Datei zu schreiben. Mit der Schaltfläche Laden kann eine vorhandene Berechnungsdatei gefunden und ausgewählt werden.

Einfache Berechnungen

Einfache Zeichenfolgenbeispiele

Zeichenfolgen werden von einer Reihe von Python-Zeichenfolgefunktionen unterstützt, einschließlich capitalize, rstrip und replace.

Schreibt das erste Zeichen der Zeichenfolge im Feld CITY_NAME groß.

!CITY_NAME!.capitalize()

Entfernt alle Leerstellen am Ende der Zeichenfolge im Feld CITY_NAME.

!CITY_NAME!.rstrip()

Ersetzt alle Vorkommen von "california", die im Feld STATE_NAME gefunden werden, durch "California".

!STATE_NAME!.replace("california", "California")

Sie können in Python durch Indizieren und Aufteilen auf Zeichen in einem Zeichenfolgenfeld zugreifen. Bei der Indizierung werden Zeichen an einer Indexposition abgerufen; beim Aufteilen wird eine Gruppe von Zeichen abgerufen.

Beispiel

Erläuterung

Ergebnis

!fieldname![0]

Das erste Zeichen.

"a"

!fieldname![-2]

Das vorletzte Zeichen.

"e"

!fieldname![1:4]

Das zweite, dritte, vierte und fünfte Zeichen.

"bcd"

Python unterstützt auch die Formatierung von Zeichenfolgen mit dem Operator "%".

Kombiniert "FieldA" und "FieldB" mit Doppelpunkt getrennt.

"%s:%s" % (!FieldA!, !FieldB!)

VBScript-Zeichenfolgefunktionen

Zeichenfolgen werden von einer Reihe von VBScript-Zeichenfolgefunktionen unterstützt, einschließlich Left, InStr und Chrt. Nachfolgend werden VBScript-Codebeispiele für häufig in der Feldberechnung verwendete Zeichenfolgefunktionen aufgelistet.

Funktion "Left": Gibt einen Wert vom Typ "Variant (String)" zurück, der eine bestimmte Anzahl von Zeichen ausgehend von der linken Seite der Zeichenfolge enthält.

MyStr = Left([MyField], 1)

Funktion "Right": Gibt einen Wert vom Typ "Variant (String)" zurück, der eine bestimmte Anzahl von Zeichen ausgehend von der rechten Seite der Zeichenfolge enthält.

MyStr = Right([MyField], 1)

Funktion "Mid": Gibt einen Wert vom Typ "Variant (String)" zurück, der eine bestimmte Anzahl von Zeichen aus einer Zeichenfolge enthält.

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" 

Funktion "InStr": Gibt einen Wert vom Typ "Variant (Long)" zurück, der die Position des ersten Auftretens einer Zeichenfolge innerhalb einer anderen Zeichenfolge angibt.

MyPosition = InStr([address], " ")

Funktion "Replace": Gibt eine Zeichenfolge zurück, in der eine angegebene Teilzeichenfolge entsprechend einer vorgegebenen Anzahl durch eine andere Teilzeichenfolge ersetzt wurde.

NewString = Replace([comments], "#", "!")

Funktion "Chr": Gibt eine Zeichenfolge zurück, die das Zeichen enthält, das mit dem angegebenen Zeichencode verknüpft ist.

' Replace a carriage return character with an exclamation 
NewString = Replace([comments], chr(13), "!") 

Operator "&": Wird verwendet, um zwei Ausdrücke zu einer Zeichenfolge zusammenzufassen.

MyStr = [MyField1] & " " & [MyField2]

Einfache mathematische Beispiele

Python stellt Werkzeuge zum Verarbeiten von Zahlen bereit. Python unterstützt außerdem eine Reihe von numerischen und mathematischen Funktionen einschließlich "math", "cmath", "decimal", "random", "itertools", "functools" und "operator".

Operator

Erklärung

Beispiel

Ergebnis

x + y

x plus y

1,5 + 2,5

4,0

x - y

x minus y

3,3 – 2,2

1,1

x * y

X mal Y

2,0 * 2,2

4,4

x / y

X dividiert durch Y

4,0 / 1,25

3,2

x // y

X dividiert durch Y (restlose Division)

4,0 / 1,25

3,0

x % y

x modulo y

8 % 3

2

-x

negativer Ausdruck für x

x = 5

-x

-5

+x

x ist unverändert

x = 5

+x

5

x ** y

x potenziert mit y

2 ** 3

8

Multiplikation

!Rank! * 2

Berechnet das Volumen einer Kugel mit einem Radiusfeld.

4 / 3 * math.pi * !Radius! ** 3

Integrierte Python-Funktionen

Eine Reihe von integrierten Python-Funktionen steht zur Verwendung bereit, einschließlich max, min, round und sum.

Berechnen des Maximalwertes für jeden Datensatz aus einer Liste mit Feldern.

max([!field1!, !field2!, !field3!])

Berechnen der Summe für jeden Datensatz aus einer Liste mit Feldern.

sum([!field1!, !field2!, !field3!])

Verwenden von Codeblöcken

Mit Python-Ausdrücken und dem Parameter "Codeblock" haben Sie folgende Möglichkeiten:

Wie der Codeblock verwendet wird, wird vom Ausdruckstyp bestimmt. Das Werkzeug "Feld berechnen" unterstützt PYTHON, PYTHON_9.3 und VB als Ausdruckstypen.

Ausdruckstyp

Codeblock

PYTHON_9.3

Unterstützt die Python-Funktionalität. Der Codeblock wird mit Python-Funktionen (def) ausgedrückt. Geometrieeigenschaften werden ggf. mit Geoverarbeitungsobjekten, wie z. B. Punktobjekten, ausgedrückt.

PYTHON

Wie PYTHON_9.3, gibt jedoch Zeichenfolgen statt Geometrieobjekte zurück.

VB

Berechnungen werden mit VBScript durchgeführt.

Python-Funktionen werden mit dem Schlüsselwort def definiert, auf das der Name der Funktion und die Eingabeparameter der Funktion folgen. Werte werden von der Funktion mit einer return-Anweisung zurückgegeben. Der Funktionsname bleibt Ihnen überlassen (darf jedoch keine Leerzeichen oder führende Zahlen enthalten).

Verwenden der Feldberechnung
HinweisHinweis:

Denken Sie daran, dass Python eine Einrückung als Teil der Syntax erfordert. Verwenden Sie zwei oder vier Leerzeichen zur Definition jeder strukturellen Ebene. Richten Sie den Anfang und das Ende von Anweisungsblöcken aneinander aus, und gehen Sie einheitlich vor.

Codebeispiele – "math"

Rundet den Wert eines Feldes auf zwei Dezimalstellen.

Expression:
round(!area!,2)

Expression Type:
PYTHON_9.3

Verwendet das Modul "math" zum Konvertieren von Meter in Fuß. Die Konvertierung wird mit 2 potenziert und mit der Fläche multipliziert.

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

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
import math
def MetersToFeet(area):
  return math.pow(3.2808,2) * area

Berechnen von Feldern mithilfe von Logik mit Python

Es wird auf Grundlage von Feldwerten klassifiziert.

Expression:
Reclass(!WELL_YIELD!)

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
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

Berechnen von Feldern mithilfe von Logik mit VBScript

Führt abhängig vom Wert eines Ausdrucks eine Gruppe von Anweisungen bedingt aus.

Expression:
PopulationDensity = density

Expression Type:
VB

Code Block:
Dim density
If [POP90_SQMI] < 100 Then
density = "low"

elseif [POP90_SQMI] < 300 Then
density = "medium"

else
density = "high"
end if

Codebeispiele – Geometrie

HinweisHinweis:

Weitere Informationen zum Konvertieren von Geometrieeinheiten finden Sie unten im Abschnitt "Konvertierung von Geometrieeinheiten".

Berechnet die Fläche eines Features.

Expression:
!shape.area!

Expression Type:
PYTHON_9.3

Berechnet die maximale X-Koordinate eines Features.

Expression:
!shape.extent.XMax!

Expression Type:
PYTHON_9.3

Berechnet die Stützpunktanzahl eines Features.

Expression:
MySub(!shape!)

Expression Type:
PYTHON_9.3

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

Versetzt für eine Point-Feature-Class die X-Koordinate jedes Punktes um 100.

Expression:
shiftXCoordinate(!SHAPE!)

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
def shiftXCoordinate(shape):
   shiftValue = 100
   point = shape.getPart(0)
   point.X += shiftValue
   return point

Konvertierung von Geometrieeinheiten

Shape- und Längeneigenschaften des Geometriefeldes können mit Einheitentypen geändert werden, die mit einem @-Zeichen ausgedrückt werden.

HinweisHinweis:

Wenn die Daten in einem geographischen Koordinatensystem gespeichert sind und eine lineare Einheit wie Meter oder Zoll angegeben wird, wird die Berechnung anhand eines geodätischen Algorithmus konvertiert.

VorsichtVorsicht:

Die Konvertierung von Flächeneinheiten für Daten in einem geographischen Koordinatensystem führt zu fraglichen Ergebnissen, da die Dezimalgrade nicht rund um den Globus konsistent sind.

Berechnet die Länge eines Features in Yard.

Expression:
!shape.length@yards!

Expression Type:
PYTHON_9.3

Berechnet die Fläche eines Features in Acres.

Expression:
!shape.area@acres!

Expression Type:
PYTHON_9.3

Codebeispiele – Datumsangaben

Berechnet das aktuelle Datum.

Expression:
time.strftime("%d/%m/%Y")

Expression Type:
PYTHON_9.3

Berechnet das aktuelle Datum und die aktuelle Zeit.

Expression:
time.strftime("%d/%m/%Y %H:%M")

Expression Type:
PYTHON_9.3

Codebeispiele – Zeichenfolgen

Gibt die drei am weitesten rechts stehenden Zeichen zurück.

Expression:
!SUB_REGION![-3:]

Expression Type:
PYTHON_9.3

Ersetzt beliebige Vorkommen eines großgeschriebenen "P" durch ein kleingeschriebenes "p".

Expression:
!STATE_NAME!.replace("P","p")

Expression Type:
PYTHON_9.3

Verbindet zwei Felder mit einem Leerzeichen als Trennzeichen.

Expression:
!SUB_REGION! + " " + !STATE_ABBR!

Expression Type:
PYTHON_9.3

Konvertieren in Groß- bzw. Kleinschreibung

In den folgenden Beispielen werden verschiedene Möglichkeiten zum Konvertieren von Wörtern veranschaulicht, um das erste Zeichen jedes Wortes in Großbuchstaben und die übrigen Zeichen in Kleinbuchstaben zu schreiben.

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

Expression Type:
PYTHON_9.3
Expression:
string.capwords(!STATE_NAME!, ' ')

Expression Type:
PYTHON_9.3

Expression Type:
import string
Expression:
MySub(!STATE_NAME!)

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
def MySub(myfieldname):
 import string 
 return string.capwords(myfieldname, ' ')

Kumulative und sequenzielle Berechnungen

Berechnet eine sequenzielle ID oder Zahl auf der Grundlage eines Intervalls.

Expression:
autoIncrement()

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
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

Berechnet den kumulativen Wert eines Zahlenfeldes.

Expression:
accumulate(!FieldA!)

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
total = 0
def accumulate(increment):
 global total
 if total:
  total += increment
 else:
  total = increment
 return total

Berechnet die prozentuale Steigerung eines Zahlenfeldes.

Expression:
percentIncrease(float(!FieldA!))

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
lastValue = 0
def percentIncrease(newValue):
 global lastValue
 if lastValue:
  percentage = ((newValue - lastValue) / lastValue)  * 100
 else: 
  percentage = 0
 lastValue = newValue
 return percentage

Zufallswerte

Verwendet das NumPy-Site-Paket zum Berechnen von zufälligen Gleitkommawerten zwischen 0,0 und 1,0.

Expression:
getRandomValue()

Expression Type:
PYTHON_9.3

Code Block:
import numpy.random as R

def getRandomValue():
    return R.random()

11/13/2014