R-ArcGIS探秘（1）安装以及Sample运行

在今年的全球用户大会上，Esri官方公布了R-ArcGIS的官方示例，在ArcMap和ArcGIS pro中，直接通过Toolbox可以调用R的分析工具包，将R的分析能力直接作用在ArcGIS上面。打通了两大工具之间的壁垒，不能不说，是分析界的一大盛事啊。

 

视频截图如下：

 

总所周知，R在数据分析领域的地位，犹如JAVA在编程语言领域的地位，简直就占据了开源软件的头把交椅，据统计，R的公开分析包，已经超过了6000个，至于其他的小范围的专用分析包，更是多不胜数。Esri能够打通R与ArcGIS之间的通道，不得不让人对Esri未来的战略有了各种遐想。

 

至于R语言和ArcGIS未来的发展，以后有机会慢慢说，今天我们来看看，这个神器的物体，到底是神马神器。

 

前提条件：你的ArcGIS 的版本必须是10.3.1以及以上的版本。

 

首先，R-ArcGIS是Esri弄出来的一个开源软件，目前全部的东西都在github上，地址如下：

https://r-arcgis.github.io/

 

 

打开之后，发现了这这样一个界面，从官方的说明来看，一共有两大内容：

1、在ArcGIS（toolbox）中调用R语言的分析包。

2、在R语言中调用ArcGIS的工具。

 

要完成这个功能，首先简单的描述一下他们的沟通机制是怎么样的。

 

ArcGIS的toolbox提供了一个封装的环境，可以把符合规范的脚本，直接封装成在toolbox中直接执行的工具，最常见的可能是封装Python的脚本了，比如下面的工具，就是直接封装的Python脚本：

 

这里要对python脚本进行封装，也是有规则的，需要按照ArcGIS给定的编写方法，进行输入输出的交互，具体的Python交互方法，可以参考ArcGIS的帮助文档，我这里就不赘述了。

 

那么R语言的代码，也是一种脚本，按照Toolbox可以封装Python脚本的规则，R语言的脚本，依然可以被封装到Toolbox里面，变成一个工具来执行，和Python脚本一样，只需要安装ArcGIS定义好的输入和输出规则，就可以直接在ArcGIS里面调用R语言的工具了。如下图：直接把R语言的脚本，封装到了ArcToolbox中。

 

封装和编写工具，以后有机会慢慢聊，今天我们先来看看如何安装这一套环境。

 

首先，ArcGIS还没有把R环境像Python一样集成到ArcGIS的安装包里面（当然，如果按这种趋势下去，我觉得未来总有一天会被集成的）。所以，要使用这一套东西，需要自己安装R语言环境。

 

R的安装非常容易，直接下载R语言的安装包就可以了，然后全部都是下一步，而且R语言作为开源软件，不存在许可授权的情况，网络上各种安装教程，不做罗嗦。

贴一个R语言的下载地址，官方网址：https://www.r-project.org/

 

安装的时候注意，如果你的电脑是64位的，最好选择64位的安装，因为64位的安装包里面，包括了32位的，但是32位的不包括64位，所以，你只需要按照64位的，就等于全部可用了。ArcMap使用的是32位的R，所以你也可以选择只安装32位的，但是我个人建议，是32位和64位都装上。

 

另外，Esri官方建议，需要用刀R的3.1.0以上版本，只要你去官网上下载最新，自然就不会用问题。

 

把R安装好之后，可以打开测试一下R语言是否正常运行，一般来说，都R语言环境会提供两个GUI工具，如下：（当然， 我这里是3.2.0，你安装的版本可能比我高，这里对版本可以忽略，只要超过3.1.0就可以了）

一个用于启动32位的R环境，一个用于启动64位的R环境，因为我们在ArcMap里面使用的是32位的，所以双击启动R i386这个工具即可。下面可以来个经典程序“hello world”。

 

R安装完成之后，就可以按照R-ArcGIS了，回过头来看R-ArcGIS的主页，整个R-ArcGIS提供了三个东西，一个是r-bridge-install，一个是r-bridge,一个是r-sample-tools。

 

第一个，r-bridge-install就是用于安装R-ArcGIS的工具，这个工具用Python写成，可以直接在ArcGIS里面调用（从这里看出Esri软件开发团队的代码水平大有进步啊，直接提供安装脚本了！）

 

点击下载zip之后，解压到你可以找到的位置，就可以进行安装了：

 

解压之后，文件夹的结构如下：

其中，pyt这个包，就是ArcGIS的Python专用脚本包，在ArcMap中直接打开，如下：

打开之后，一共有四个工具，分别是安装R语言与ArcGIS的桥接包、显示R语言的版本、检查工具安装情况，和更新工具。如果是第一次安装，只需要依次执行前三个即可。

 

点击Install Rbindings工具，弹出如下窗体：

 

如果是你以前安装过以前的版本，可以选择勾上里面的这个勾，那么会进行覆盖安装，第一次安装就什么都不用选，直接点OK就行。再次提醒，ArcGIS的版本，必须是10.3.1及以上，当然，现在最新版本就是10.3.1，以后有更高的版本，就不用说了。

安装脚本运行界面如下，从控制台打印出来的信息可以看到，脚本其实就是去github上，下载了一个Esri提供的，与R进行交互的zip包，这个包一般是用C++写的，下载完成之后，会自动解压和安装。

 

 

下载这个包和安装的速度，取决于你的网络（也取决于当地连接github的网络质量，你懂的）。

 

提示成功之后，运行一下两个工具，来检查一下是否成功：

1、输出R的版本：

如果版本不对，控制台会输出错误和警告的，成功就表示没问题。

 

2、检查桥接工具是否安装成功：

同样，如果不报错，就表示成功了。

 

然后，我们可以切回到R语言的环境里面，来看看ArcGIS的包是否在R的环境中可用。

在R语言环境中输入如下语句：

 

library(arcgisbinding)
arc.check_product()

 

第一句是在R语言环境中加载ArcGIS的桥接包，第二句是检查ArcGIS的许可，显示如下：

 

如果不报错，测试就全部完成，然后我们可以运行官方提供的一个sample来测试一下

 

下载r-sample-tools，（就在主页上，不截图了，自己找），然后解压，得到如下文件结构：

 

因为我们要再ArcMap里面进行测试，所以双击打开ModelBasedClustering.mxd就可以了，因为Esri官方在这个文档里面加入了好几个online的服务，所以在本地打开，如果没有网络的话，会很慢加报找不到图层，不过不影响，你把引用的网络服务关就可以了，如下：

 

 

打开R SampleTools.tbx，然后运行脚本工具：

 

前面两个是必选的，第一个是用于聚类的点图层，第二个是输出结果图层，后面三个是可选图层，执行工具：

 

这个工具调用的是R语言里面的sp包（空间分析工具包）和mclust包（聚类包），所以，如果你是第一次运行这个工具的话，脚本会自动去网上将这个两个包下载并且安装到你的R环境中去。下载安装的速度，视网络情况而定。

 

安装完成之后，R语言就会执行聚类和空间分析操作，最后得到的结果如下：

控制台输出：

其中那个乱码，是中文提示，下载的两个包是R的3.2.1制作的，我的版本比这个版本老一点，不用管。

后面是一系列分析结论。

分析完成之后，因为是空间分析，所以结果会自动的添加到ArcMap的显示窗中，如下：

 

至此，安装完成，分析完成，至于分析的结论如何阶段，可以参考你的sample中的文档。

 

关于如何在开发自己的R脚本在ArcGIS中使用，以后有机会我们再说。