ArcGis-字段计算器的使用方法与复杂应用--不定期更新建议收藏（计算字段、图形属性获取、关联计算、arcgis计算）
前言
本文章主要介绍ArcGis中字段计算器的使用方法，（含文本处理、数值处理、组合计算、多要素关联计算等）并结合实际案例，对具体的情况进行分析讲解。
由于Esri在ArcGis Pro中取消了VB脚本解析程序，本文章中实现复杂功能的情况主要使用Python解析程序。其他情形，vb和python都会有介绍。
若有疑问，或希望博主展开的部分，可评论留言。
文章内用词说明
下图，字段计算器页面中：
1：解析程序； 2：表达式； 3：代码块；
4：被计算字段（右键点击并选择“字段计算器”的字段）
目 录
一、字段计算器的初步应用
1.1.字段计算器中的vb和python解析程序的介绍与区别
1.1.1.不同解析程序对应的“空”值
1.2.字段计算器的基本使用方法
1.2.1.简单值填入
1.2.2.只计算一部分要素
1.3.处理文本（复杂案例见2.2）
1.3.1.文本的简单组合和提取
1.3.2.python关于字符串提取的逻辑解释
二、复杂案例解析
2.0.字段计算器中“代码块”的食用方法（仅python，有了解的可跳过）
2.0.1.代码块介绍
2.0.2.通过字段计算器的代码块进行条件判断
2.1.获取图形的属性（面积、长度、XYZ）
2.2.文字提取（复杂情况）
2.2.1.使用python的（index）查找文本内某字符并按规则提取。
2.2.2.使用正则表达式处理符合规则的字符
2.3.从"A"要素中取值，维护"B"要素的字段（A的属性填入B）
其他：
1.不同类型的数据在使用字段计算器时的注意事项
一、字段计算器的初步应用
1.1.字段计算器中的vb和python解析程序的介绍与区别
vb和python分别对应的是两种不同的编程语言，字段计算器中的vb与Excel的函数大体上是比较类似的，如Excel内mid函数 =MID(A1,2,3) 对应在字段计算器中就为 mid([字段名称],2,3) ，但在python中就大不一样 !字段名称![1:4]。
提取 “abcdefg” 内的 “bcd”
EXCEL: =MID(A1,2,3)
VB: MID([字段名称],2,3)
python: !字段名称![1:4]1.1.1.不同解析程序对应的“空”值
VB：
nullPython：
None注：Shapefile 属性表内不允许存在“空”值。留空可在计算时引号内不留空
1.2.字段计算器的基本使用方法
1.2.1.简单值填入
例如：将下图中所有行的文本1字段内填写入“AAA”
计算前
计算后
两种不同的解析程序如下：
vb: vb中填写入的文本，必须使用英文的双引号括起来，
"AAA"python: python中的文本单引号，双引号均可
'AAA'
"AAA"1.2.2.只计算一部分要素
可通过手动选择或按属性选择，选中需要计算的要素，再使用字段计算器即可。
例如：下图，将OBJECTID等于1或等于2的要素，文本test字段中填写入“test”
计算前
计算后
如上图，蓝色高亮选中要素的文本test字段中被填入“test”。表达式就不写了
1.3.处理文本（复杂案例见2.2）
1.3.1.文本的简单组合和提取
纯文本的组合：比较简单，就不上图片了，需要注意的是，在文本组合时vb和python的符号是不一样的。
vb: [文本1] & [文本2]
python: !文本1! + !文本2!数值与文本组合：使用python时需要注意，将数值使用“str()”类型转换为文本类型，再做组合，否则会报错。
vb: [文本1] & [数值1]
python: !文本1! + str(!数值1!)文本提取多为数据样例如下图：
例1：提取“文本1”字段中的前3位
表达式：
vb: left( [文本1] ,3)
python: !文本1![:3]实现后的效果：
例2：提取“文本1”字段中的后3位
vb: right( [文本1] ,3)
python: !文本1![-3:]实现后的效果：
例3：提取“文本1”字段中从第5位开始向后取3位
vb: mid( [文本1] ,5,3)
python: !文本1![4:7]实现后的效果：
1.3.2.python关于字符串提取的逻辑解释
为什么例1与例2中，python表达式内数值都与我们想提取的位数有关，而例3中，貌似与我们需要提取的位数并无关联。
原因在于，python对字符串取值的顺序与我们常规理解的不一致，如下图所示，字符串A-H与其位置对应关系图。绿色为从左至右的取值位，红为从右往左的取值位。
且使用 [起始位:结束位] 取字符时，取出字符串包含起始位，但不包含结束位，且起始位应当位于结束位左侧：
举几个例子：
# 提取BCD
# 例1：'ABCDEFGH'[1:4]
# 例2：'ABCDEFGH'[-7:-4]
# 例3：'ABCDEFGH'[1:-4]
# 例3：'ABCDEFGH'[-7:4]以上所有方式，均可返回字符串“BCD”
其他：
# 只提取某一位
例1提取字符D：'ABCDEFGH'[3]
例2提取字符G：'ABCDEFGH'[-2]
# 提取至结尾，或提取至开头
例1提取字符C之前的且不提取C：'ABCDEFGH'[:2]
例2提取字符B之后的且提取B：'ABCDEFGH'[1:]
例3提取字符F之后的且提取F：'ABCDEFGH'[-3:]
例4提取字符E之后的且不提取E：'ABCDEFGH'[-3:]那么，做个题目吧，有一个不确定长度的字符串，前后都有一个下划线，如何提取下划线之间的内容呢？也就是头尾去掉一个字符（答案写在评论区了，笑）
二、复杂案例解析
（虽然本章节部分代码可直接使用，但仍建议对Python有初步的了解后再查看本节）
2.0.字段计算器中“代码块”的食用方法（仅python，有了解的可跳过）
2.0.1.代码块介绍
如下图，在勾选“显示代码块”后展开的输入框1 为“代码块”，输入框 2 为“表达式”，2 与未勾选时的输入框为相同输入框。图中为一个简单的通过调用自定义函数进行字段计算的简单示意。
代码块中：第一行的def 表示定义了一个函数，函数名称为 aa，且这个函数中 有一个名为b的参数。第二行的 return表示返回值，返回 b + 1的结果。
表达式：表示调用代码块中定义的 aa 函数，并将字段 !mj! 的值作为参数 b ，带入函数进行运算。
举例：如Excel中的 left 函数，它的函数名为“left” 它有两个参数，第一个是被提取的值，第二个是需要取值的位数。他的“代码块”已经在软件中内置好了，不需要我们定义，我们只需要在“表达式（单元格）”中输入他的函数名，并填写入所需要的变量，就可以了。 在字段计算器中，就相当于我们在“代码块”中自定义了一个函数。并在表达式中调用它。
2.0.2.通过字段计算器的代码块进行条件判断
数据来源字段如下图，需求，使用字段计算器进行判断，将面积大于1的标记为“面积大于1”，小于等于1的标记为“面积小于等于1”.
来源：
实现：
代码块及解释：
# 定义函数 aa， 参数1个 名为 b
def aa(b):
# 条件判断，如果 b 大于 1
if b > 1:
# 如果 b 大于 1 返回 面积大于1
return u'面积大于1'
# 条件不成立
else:
# 返回 面积小于或等于1
return u'面积小于或等于1'其实还有一种简写的方法，直接在表达式内输入以下，也可实现单一条件判断：
u'面积大于1' if !mj! > 1 else u'面积小于或等于1'思考：如果不用条件判断的方法，使用其他的工具配合，是否可以实现示例中的效果？
当然，也可以有多条件判断。但如果
2.1.获取图形的属性（面积、长度、XYZ）
在使用arcgis的过程中，你是否有发现在 shp文件 和 要素类的属性表中，总会存在一个名为“Shape”的字段，而且该字段不可以编辑或者删除。
其实这个字段不是如显示的一样，存储的是（点、线、面）的文字，属性表中“Shape”字段储存的是该条属性对应图形的属性信息。并且属性可以通过字段计算进行调用（不可修改）。调用表达式如下（python）：
坐标获取：
# 获取要素重心点坐标（点要素不可使用）
!shape.trueCentroid.X! # 重心点x
!shape.trueCentroid.Y! # 重心点y
# 获取坐标（图形外接矩形4角坐标）
!shape.extent.XMax! # 最大x
!shape.extent.XMin! # 最小x
!shape.extent.YMax! # 最大y
!shape.extent.YMin! # 最小y
# 点要素 x y z 获取
!shape.X!
!shape.Y!
!shape.Z!面积、周长获取：（再也不用“计算几何”了。笑）
# 计算面积（单位与要素坐标系一致）
!shape.area!
# 计算椭球面积
!shape.geodesicArea!
# 计算周长（长度）
!shape.length!杂项：（可以进行简单的质检）
# 判断要素是否为多部件（布尔值）（可判断空洞）
!shape.isMultipart!
# 获取要素部件数量（要素内有空洞仍记为1，无法区分空洞）
!shape.PartCount!
# 获取要素的折点数量
!shape.pointcount!
2.2.文字提取（复杂情况）
2.2.1.使用python的（index）查找文本内某字符并按规则提取。
案例说明：下图中，省与市的名称长度均不固定（行政区名称均已省或市结尾，不考虑特殊情况），分别提取省、市的名称。
案例分析：调查机构（DCJG）字段内填写的文字结构为某省某市，可以通过（index）找到“省”字所在位置，向前与向后提取文字。
python表达式:
# 提取省的名称：
!DCJG![:!DCJG!.index(u"省") + 1]
# 提取市的名称：
!DCJG![!DCJG!.index(u"省") + 1:]
解释：
@ 在 "省" 前面加 u 的原因：因为argis储存字符串是以 utf-8 的格式进行存储，且arcmap 的python版本为 2.7，在使用方法或函数处理汉字时，需要在前面加一个 u 表示字符串为utf-8编码
arcgis pro 不需要加
@ !DCJG!.index(u"省") 会返回“省”这个字符，在字段 !DCJG! 中的位置。
@ 通过 !DCJG![位置 : ] 或 !DCJG![ : 位置] 的方式提取前后的文本
那么，问题来了，为什么需要“位置+1”呢？提取省和提取市的“位置+1”原因是否一样？（1.3中有讲到）
2.2.2.使用正则表达式处理符合规则的字符
案例说明：数据来源字段如下图，要求提取其中的数值，并将其填入双精度字段。
案例分析：因为此类情况比较复杂，面积数值是不固定的，且数值前、后的字符数量也不固定，本文介绍的其他方法无法解决此情况。此类情况可采用正则表达式来对字符进行提取。
由于在python中使用正则表达式，需要引入 re 模块，所以得使用 代码块来配合实现。
代码块与代码说明：
# 引入 re 模块
import re
# 定义函数，名为 aa , 变量为 in_str
def aa(in_str):
# 使用正则表达式 按规则进行提取
mj_str = re.search(r'\d*\.\d*', in_str).group()
# 由于被计算字段类型为双精度，所以将正则表达式提取的str类型的面积 转为 float 类型
mj_float = float(mj_str)
# 返回面积
return mj_float正则表达式太深奥，再这里仅作介绍，如有需要可自行查询。
2.3.从"A"要素中取值，维护"B"要素的字段（A的属性填入B）
（代码可直接使用，且比较通用，但仍建议会一点点python再观看本节）
如下如，现有 要素A 和 表B ，通过计算 表B 的 MJ 字段，汇总 要素A的地类名称等于 表B 中DL 字段的 图斑面积之和。
其实这个目标，可以使用工具实现（那么，需要使用哪些工具呢？笑），本小节仅对字段计算实现的另一种方式进行探讨。
要素A：
表B：
实现方式：通过使用arcpy游标遍历 要素A，汇总面积，并将结果通过 global 在自定义函数内调用。维护 表B 的 MJ 字段。
表达式：
aa(!DL!)代码块：
# 引入 arcpy 模块
import arcpy
# 定义 要素A 的路径（自定义部分）
fc_A = u'C:\\ArcGIS\\Default.gdb\\A'
# 定义储存面积的字典
mj_dict = {}
# 查询游标 遍历 要素A
cursor = arcpy.SearchCursor(fc_A)
for row in cursor:
dlmc = row.getValue('DLMC') # 获取地类名称（分组字段-自定义部分）
tbmj = row.getValue('TBMJ') # 获取面积（汇总字段-自定义部分）
if dlmc not in mj_dict.keys(): # 字典维护
mj_dict[dlmc] = 0
mj_dict[dlmc] += tbmj # 字典维护
# 自定义函数， 变量 a 用于储存 表2 中的 "DL"字段值
def aa(a):
global mj_dict # 引入全局变量
if a in mj_dict.keys():
return mj_dict[a] # 维护值
else:
return 0 # 如果不存在，返回 0使用arcgis工具实现的话，可以先用“汇总统计数据”按地类名称分组汇总面积。然后再将结果与表B，通过匹配“地类名称和DL”字段进行“连接字段”。
其他：
1.不同类型的数据在使用字段计算器时的注意事项
部分数据类型无法实现，在计算字段时，值字段内包含被计算字段（有点绕）。示例如下：
@数据情况：有两个字段，一个是类型，一个是编号。
@目的：只使用1次字段计算器，将类型和编号字段的拼接值填写入编号字段。
计算前
计算后 
Python:
!类型! + !编号!@此时，计算字段既要从编号字段提取值，又要向编号字段内填写值。
若使用pythohn解析程序计算时需要用到这种方法，请注意mdb(个人地理数据库)内所有类型的要素或表格，均无法使用此方法。VB解析程序无此情况。