在ArcGIS里使用SciPy ，安装Anaconda集成环境
转载自：http://blog.sciencenet.cn/blog-633758-1056965.html
在ArcGIS里使用SciPy
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1. ArcPy
以前我们给ArcGIS的桌面产品做加载项（Add-In）时，用的是VBA，当时翻译了张康聪教授的《基于VBA的ArcObjects编程：面向任务的方法》一书，反响还不错。但从ArcGIS 10.1开始，ESRI就不再内置VBA，需要额外安装VBA兼容件（VBACompatibility）；但ArcGIS 10.5版本后，由于微软宣布不再为第三方的VBA提供维护和问题解答，因此ESRI连独立安装的VBA兼容件都不提供了。
https://blogs.esri.com/esri/arcgis/2016/11/14/arcgis-desktop-and-vba-moving-forward/
取而代之的是Python这个更有发展前途且免费的语言。其中，ArcPy是Python的一个第三方包（sitepackage），有了它就可以在Python里开展地理数据分析、数据转换、数据管理和地图自动化。
ArcPy包含了空间数据访问模块（arcpy.da）、制图模块（arcpy.mapping）、ArcGIS空间分析器扩展模块（arcpy.sa）、ArcGIS网络分析器扩展模块（arcpy.na），使得Python可以访问所有的地理处理（geoprocessing）工具。
可以说，ArcPy是将ArcGIS桌面应用的地理处理功能封装成为Python的类和函数。
http://desktop.arcgis.com/en/arcmap/10.3/analyze/arcpy/essential-arcpy-vocabulary.htm
Python本身只是语言，和其它语言类似，提供了基本的数据类型、关键字、语句，以及面向对象的机制，在此基础上，Python的能力是通过“包-模块-类”来提供的。包（package）包含多个模块（module），模块包含多个类（class）和函数（function）。
Python的包，分为内建包（built-inpackage）和第三方包（site package）。内建包本身是Python官方提供的，比如sys包；第三方则是由世界各地的不同组织开发的，大大丰富了Python的能力。无论是内建包还是第三方包，使用时都需要引入（import）。图1是引入并使用arcpy包的例子。
图1 引入并使用arcpy包
2. SciPy
ArcGIS 10.3 桌面应用的Python，配备了两个方便研究人员使用的第三方包，一个是numpy，另一个是matplotlib。numpy的主要作用是矩阵运算；而matplotlib，顾名思义是用来作图的。这两个包都是SciPy（赛派）的一部分。
SciPy is a Python-based ecosystem ofopen-source software for mathematics, science,and engineering.
也就是说，SciPy（赛派）是专门开发各种给Python使用的开源科技应用软件的机构和个人。目前发布了几个不错的第三方包：
• numpy：矩阵运算
• scipy library：科学计算基本库
• Matplotlib：3D综合制图
• Ipython：多功能交互控制台
• Sympy：符号数学
• Pandas：数据结构和分析
3. 怎么让Arc更Sci一些？
据说ArcGIS Pro会集成SciPy的所有包，但在ArcGIS 10.3桌面版里，却只有Numpy和Matplotlib，其它SciPy包只能自己加装，但是：
Pandas and Matplotlib may depend on aparticular version of NumPy. If the correct version of NumPy is not loaded onyour computer, Pandas and Matplotlib may not function as expected.
安装SciPy时必须了解NumPy的版本，因为SciPy是版本依赖的，特定版本的SciPy与特定版本的NumPy匹配。这给安装其它SciPy包带来了麻烦。
http://www.esri.com/esri-news/arcuser/winter-2015/integrating-arcgis-and-scipy
a) 查看版本
在Python里，查看版本的办法，是用print（）函数，比如想查看Python本身的版本，则在命令行输入：
| >>> print(sys.version) |
对应的结果则是：
| 2.7.12 (v2.7.12:d33e0cf91556, Jun 27 2016, 15:19:22) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] |
我使用的Python版本是2.7.12. 顺便说一下，Python2.X 版本和 Python 3.X 版本有显著不同，ArcGIS 10.3 内置的是Python 2.7.， 而Python 3.*的程序是不一定能在2.7上运行的。
那么，其它包的版本该怎么查询呢？还是用print（），在调用这个函数时，请先导入包。例如：
| >>> import numpy >>> print(numpy.__version__) # version前后分别是2条下划线 1.7.1 |
可以同时查询多个包的版本：
| >>> import numpy, scipy, pandas >>> print(numpy.__version__,scipy.__version__, pandas.__version__) ('1.7.1', '0.13.2', '0.13.0') |
如上图所示，在numpy的版本是1.7.1的情况下，scipy和pandas的版本分别是0.13.2和0.13.0。
b) 安装Anaconda
看起来很复杂，一个接一个的新词。不过，其实Anaconda是一个开源的辅助工具,，用途是帮用户方便地安装和管理第三方的Python包。
（1）Anaconda下载地址：http://continuum.io/downloads
由于ArcGIS 10.3是32位的，因此下载时请选择32位（x86）版本
（2）安装对话框弹出时，请选择“所有用户”（All Users）
（3）由于ArcGIS本身自带Python 2.7，因此在安装Anaconda时，不要安装新的Python。所以，在安装对话框里，去掉这两个选项前的勾：i) make Anaconda the default Python 以及 ii)add Anaconda’s Python to the PATH.
（4）安装结束后，每次运行Anaconda进行设置时，请以管理员身份运行（在快捷方式上右击，选择“以管理员身份运行”）。
（5）在弹出的Anaconda Prompt黑色窗口里输入：conda update conda，并在提示 Preceed([y]/n)?时，回车确认。
图2 Anaconda Prompt窗口
（注：由于网络连接情况不同，这里可能会持续很长时间，如果连接失败，可以不断重试）
顺利更新后，Anaconda的Python管理环境就准备好了，下一步是和ArcGIS集成。
注：我的Anaconda是安装在 c:Python27 这个目录下的，ArcGIS自带的Python 2.7 也在该目录下。
c) Anaconda与ArcGIS集成
集成之前先明确ArcGIS里的python，numpy和matplotlib分别是什么版本：
| >>> import sys, numpy, matplotlib >>> print(sys.version, numpy.__version__, matplotlib.__version__) ('2.7.12 (v2.7.12:d33e0cf91556, Jun 27 2016, 15:19:22) [MSC v.1500 32 bit (Intel)]', '1.7.1', '1.3.0' |
然后，在Anaconda Prompt窗口（注意是右键，以管理员身份运行）里，输入以下命令行，创建目录以准备自动下载和安装各种第三方包：
conda create -n arc1030python=2.7.12 numpy=1.7.1 matplotlib=1.3.0 pyparsing xlrd xlwt
2 arc1030，是新创建的文件夹名称，新的第三方包将安装在这个文件夹下；
2 python=2.7.12， ArcGIS自带Python的版本
2 numpy=1.7.1，ArcGIS自带numpy的版本
2 matplotlib=1.3.0，ArcGIS自带matplotlib的版本
该命令不但创建了安装新的第三方包的目录，而且将ArcGIS集成到Anaconda环境里。在Anaconda Prompt窗口输入 activate arc1030，可以测试是否成功。如果成功，窗口的下一行前面会出现(arc1030)的字样（见图3）。
图3 测试在Anaconda里是否可以激活ArcGIS的Python
d) 添加更多的第三方包
以下命令可以将scipy，pandas下载并安装到刚才创建的文件夹（比如arc1030）下：
condainstall -n arc1030 python=2.7.12 numpy=1.7.1 matplotlib=1.3.0 pyparsing xlrdxlwt pandas scipy
也可以安装ipython和sympy：
condainstall -n arc1030 python=2.7.12 numpy=1.7.1 matplotlib=1.3.0 pyparsing xlrdxlwt ipython sympy
e) 将Anaconda里的第三方包集成到ArcGIS中
这里所谓的集成，其实只是让ArcGIS自带的Python知道本机的哪个目录里还有合适第三方包。假设上面的Anaconda是安装在“C:Python27anaconda”这个目录，并且用conda create命令创建的目录是“arc1030”，则所有新安装的第三方包在这个目录里：
C:Python27anacondaenvsarc1030Libsite-packages
下面把这个目录要告诉ArcGIS自带的Python，以便它能够在这个目录下import第三方包。
（1）创建一个后缀名为pth的文件，例如“zcondaNaNh”，该文件里只需要一行文本：
C:Python27anacondaenvsarc1030Libsite-packages
（2）将这个pth文件拷贝到ArcGIS自带Python的第三方包存放目录中，应该是：
C:Python27ArcGIS10.3libsite-packages
至此，通过Anaconda的协助，SciPy各个第三方包的安装结束。不出意外的话，启动arcmap，并点击
按钮，打开python窗口，在该窗口下就可以import刚才安装的第三方包了。
图4 成功引入scipy
https://my.usgs.gov/confluence/pages/viewpage.action?pageId=540116867#UsingAnacondamodulesfromtheESRIpythonenvironment(AllUsers)-1)InstallAnacondaforAllUsers