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Python 表达式可通过 几何对象中的属性（type、extent、centroid、firstPoint、lastPoint、area、length、isMultipart 和 partCount）进行创建。
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!shape.area!
Python 表达式可以使用具有面积或线性单位的几何 area 和 length 属性将值转换为不同的测量单位（例如 !shape.length@kilometers!）。如果数据存储在地理坐标系中且具有线性单位（例如英里），则使用测地线算法计算长度。在地理数据中使用面积单位会产生不正确的结果，这是由于沿 globe 的十进制度并不一致。
面积测量单位关键字：
英亩 | 公亩 | 公顷 | 平方厘米 | 平方分米 | 平方英寸 | 平方英尺 | 平方千米 | 平方米 | 平方英里 | 平方毫米 | 平方码 | 平方地图单位 | 未知
线性测量单位关键字：
厘米 | 十进制度 | 分米 | 英尺 | 英寸 | 千米 | 米 | 英里 | 毫米 | 海里 | 磅 | 未知 | 码
在工具对话框中，可将表达式直接输入到表达式参数中，或者使用“字段计算器”以交互方式构建表达式。
使用所选要素集（如从创建要素图层或按属性选择图层内的查询中创建的要素集）时，此工具将只更新所选的记录。
每次操作仅能对一个字段应用计算。
现有字段值将被覆盖。如果想要保留原始字段值，应创建输入表副本
对于 Python 计算，必须在字段名称两旁添加惊叹号（!字段名!）。
对于 VB 计算，字段名称必须用方括号括起（[字段名]）。
计算文本或字符字段的字符串时，在对话框中，必须对字符串添加双引号（"字符串"），而在脚本中，还必须对加双引号的字符串添加单引号（'"字符串"'）。
此工具也可用于更新字符项。应对使用字符串的表达式添加单引号（例如 [CHARITEM] = ‘新字符串'）。但是，如果字符串已包含单引号，则要对该字符串添加双引号，例如 [CHARITEM] = "类型'A'"。
要计算数值字段，可在表达式参数中输入数值；值的两旁无需加引号。
如果已指定 Python 表达式，则此工具支持 arcgis.rand() 函数。已为 ArcGIS 工具创建 arcgis.rand() 函数，不应将此函数与 Python Rand() 函数相混淆。arcgis.rand() 函数的可用分布的语法在随机值的分布语法中进行介绍。
表达式与代码块会相互连接。代码块必须返回与表达式的关联；代码块的结果应传入到表达式中。
代码块参数可用于创建复杂表达式。您可以在对话框中直接输入代码块，或在脚本中将代码块作为连续字符串输入。
Python 数学模块及格式可供代码块参数使用。您可以导入附加模块。数学模块可提供数论函数与表达函数、幂函数与对数函数、三角函数、角度转换函数、双曲函数以及数学常数。要了解更多有关数学模块的内容，请参阅 Python 的帮助。
保存的 ArcGIS 先前版本的 VB .cal 文件可以直接使用或者只需做少量修改后即可使用。如果拥有使用 ArcObjects 的过去版本的 VBA 代码，则计算需经过修改后才能用于 10.0。
计算连接数据时，您无法直接计算连接列。然而，您可以直接计算源表的列。要计算连接数据，必须先将连接表或连接图层添加至 ArcMap。然后可以分别对此数据执行计算。这些更改将反映在连接列中。
计算字段示例
对于平面坐标系，任一射线OP与x轴夹角 θ 的范围，可以取[0,2π)或者(-π,π]，如无特殊说明， 我们统一使用后者。
将笛卡尔空间坐标系中的点 Pc = ( x , y , z ) 表示成球体坐标系中的形式 Ps = ( θ , ϕ , r ) 。
atan2(b,a)是4象限反正切，它的取值不仅取决于正切值b/a，还取决于点(b,a) 落入哪个象限：
而 atan(b/a) 仅仅根据正切值为a/b求出对应的角度 (可以看作仅仅是2象限反正切)：
结论： atan 和 atan2函数，建议用 atan2函数
参考文章：
计算器上一般用shift键，再按的tan输入，就是tan的负一次方的。
计算机先选科学型，然后在度与弧度下面有个inv键，按了它后就有tan-1次方，就是arctan的意思，arctan是正切的反函数，计算器上一般用shift键加tan键，就是tan的负一次方的那个。
科学型计算器一般都可以计算，常见的有夏普计算器、卡西欧计算器、得力计算器。arctan也可以写作arctg，是反正切函数，你看看计算机上有没有arctan或者arc^-1注意各个键位上的标示以及该键位所对应的功能键标示，有些功能要先按shift键、alpha等功能。
where(condition, [x, y]):根据前面的条件判断输出x还是y。
numpy.less(x,y)：xy返回True，否则返回False。
argmax(a, axis=None)：求得对应axis最大值上的自变量。相当于y=f(t)中y取最大值是t的值。
1.自定义工具箱是什么
就像名字一样，自定义工具箱是由个人创建的工具箱，就像下面这样，可以理解成一个 .tbx 后缀的压缩包，每一个工具箱中都可以添加多个工具集、脚本工具甚至模型构建器工具。
一大堆工具箱
1.1如何添加自定义工具箱（熟悉可跳过）
第一步：右键点击 ArcToolbox - 添加工具箱
第二步：在打开的添加工具箱窗口中选中需要添加的工具，然后点击右下角的打开即可。
添加工具箱到 Arcmap
1.2如何创建自定义工具箱
点击右上角的红色工具箱符号，可以新建并重命名一个工具箱。
我们这里新创建了一个海怪工具箱，用于之后的教程演示。
新建工具箱
1.3添加一个脚本工具
新创建的工具箱就像一个大箱子，箱子呢是用来装工具的，你可以直接在工具箱中右键，然后点击添加，再点击脚本，进而创建一个脚本工具；
亦或是右键，点击新建，再点击工具集，创建一个可以自定义名称的工具集，然后在工具集里新建一个脚本工具。
这里添加的脚本工具只是一个空壳，我们后面会继续完善。
新建的工具箱位于 ../Chapter7/海怪工具箱.tbx。
2.工具箱的封装
工具箱由三部分组成，其中有两部分需要我们来控制：
一是输入界面：确定工具箱输入界面的参数定义和设置；
二是 Python 源代码：功能的实现，为 .py 后缀的脚本文件；
三是对参数行为提供额外控制的可选验证代码，其位于工具箱中（这部分自带，基本上不用修改）。
所以下面的重点就是输入界面和 Python 源代码。
2.1工具箱输入界面
工具箱输入界面，或者说图形交互界面（GUI），就像下面的几张图一样，从该界面我们可以控制工具的行为，自定义输入界面然后配合 Python 脚本，可以实现多种客制化的功能。
简单来说，你可以认为输入界面是依托于 Arcmap 的“前端”，脚本代码就是负责运行的“后端”。
导入导出工具：
为方便演示，制作一个非常简单的工具箱，它的功能呢就是把输入的要素类（数据库或者 shp ）再导出来而已，是完全没有用的导入导出功能啦，不过作为演示还是非常不错的。
制作完成后的导入导出工具的界面
第一步：
在工具箱中，右键点击添加，再点击脚本，然后修改名称，修改成你想要的名字，勾选存储相对路径名，然后点击下一页。
修改名称
第二步：
然后添加脚本文件，添加该脚本文件 ../Chapter7/toolscript/input_and_output.py，读者可以在最后的下载包中找到该文件。
然后点击下一页。
链接python脚本
第三步：
控制用户交互界面。ArcGIS 在这里内置了一整套简单但是实用的图形控件，比如输入菜单、下拉框、多选框、单选等，借由这些图形控件我们可以控制脚本工具的图形交互界面。
我们这里使用的脚本功能非常简单，上面也有说到：输入一个矢量要素类，不做任何处理，然后输出一个矢量要素类。
为了匹配这个脚本，我们需要设置一个输入图层的控件，同时为了能顺利的输出，也需要一个输出图层的控件，注意一个是输入一个是输出。
从下图可以看到，左边（左边的橙色框）是显示名称，其中输入输出控件的名称以及输入控件的名称，这里命名为输入要素和输出要素；然后在右边（右边的橙色框）的数据类型下拉框中，我们选择要素图层，这里只能做选择，不能任意输入。
设置名称和数据类型
那么输入输出是如何区分的呢？
选中输入要素（变成蓝色），然后可以看到下方（下方橙色框）的参数属性设置选项卡，这里可以对参数进行调整。
参数选项
① 类型：有三种，一般只会用到 Required 和 Optional，表示必须和可选，用于控制参数是否可以忽略不填；
② 方向： 两种，Input 和 Output，表示输入和输出，大部分情况都是使用 Input 来获得参数，Output 用于获得最后的成果数据，像是矢量、栅格或者图表；
③ 多值：Yes 或者 No，用于输入多个相同类型的数据，工具打开后就是下面这样，在输入要素中可输入多个要素类；
④ 默认：设置一个控件的默认值，直接输入即可。可配合多值一同使用，使用 ; （英文的分号）分开，
结果如下，可以看到一打开该工具就已经填充上了预设的多个默认值（报错是因为数据类型不是要素图层）；
⑤ 环境：工具箱的环境设置，比如掩膜、容差范围、默认数据库位置等，一般不预先设置；
⑥ 过滤器：选择文件类型可以在选择文件时只显示特定格式的文件；
⑦ 获取自：指定数据的获取源。这是个什么意思呢？比如我们想要获取图层A的某个字段，获取源就是图层A。
以下面这种图作为例子，新增名为字段的控件（上方的橙色框），数据类型也是字段，然后参数属性中获取自选择输入要素（下方橙色框）。
设置字段控件
点击完成后，打开脚本工具。在输入要素框中选择一个图层，然后再点击获取字段，如下就可以选择图层中的字段了。
获取图层的字段
⑧ 符号系统：在最下面还有一个符号系统，通常只能作用于输出的矢量图层（方向：Output），可为输出图层指定设置好的 lyr 文件样式。
设置符号系统
第四步：
点击右下方的完成，那么脚本工具的输入界面就完成了。
2.2 Python 脚本
工具箱输入界面和 Python 代码要相互配合才行，工具箱界面中的输入、输出以及各种各样的参数，在 Python 脚本文件中都得一一对应上，将输入界面中的各个参数传给 Python 脚本，这样才能让 Python 脚本按照预期的效果正常运行。
看上去有点麻烦，但实际上 arcpy 中提供了现成的函数就可以直接获得参数。
①参数对接（获取）
至于如何对接参数，我们使用刚刚的那个脚本文件举例：
../Chapter7/toolscript/input_and_output.py
# -*- coding:utf-8 -*-
import arcpy
#▶1◀
input_lyr = arcpy.GetParameterAsText(0)
output = arcpy.GetParameterAsText(1)
if __name__ == '__main__':
lyr = arcpy.mapping.Layer(input_lyr)
arcpy.CopyFeatures_management(lyr, output)
▶1◀：arcpy 提供了 GetParameterAsText(index) 函数，该函数根据输入界面的排序号码获得指定的参数。比如 GetParameterAsText(0) 获得的就是输入图层参数， GetParameterAsText(1) 获得的就是第二个参数，也就是输出图层参数。
如果有更多参数，以此类推。
②参数对接中应该注意的情况
GetParameterAsText(index) 从输入界面获得的参数都会转变成字符串，没错都是字符串。
如果你只是输入输出地址这种，那么没有问题，因为地址本来就是字符串，但是如果你设置了一个选择长度范围的长整型的控件、亦或是某种布尔值选择，最后输入到 python 脚本这里都会变成字符串。
整数变成字符串，使用 int(str) 规避；
布尔型变成字符串，True 变成了 "True"，False 变成了 "False"，这样就不能判断真假了，需要写一个判断语句或者随便你，方法很多；
还有就是一个输入控件多值的情况，所有值根据先后连接成一个字符串，中间由 、（英文分号）间隔，可以使用 split 函数分开；