面向批量制圖的ArcPy自動(dòng)化腳本工具

本文引用格式：.面向批量制圖的ArcPy自動(dòng)化腳本工具[J].自動(dòng)化與信息工程，2025，46（3）：37-42.WEI Jinwang. ArcPy-based automated script tool for batch mapping[J]. Automation amp; Information Engineering，2025，46（3）：37-42.

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化制圖；ArcPy；ArcGIS；宗地圖；批量制圖中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-2605（2025）03-0006-06DOI： 10.12475/aie.20250306 開(kāi)放獲取

ArcPy-based Automated Script Tool for Batch Mapping

WEI Jinwang

（Land Information Technology Co.， Ltd.， Xiamen， Xiamen 361021， China）

Abstract： In cadastral survey projects，cadastral parcelmaps need tobe prepared for each parcel. Traditional manual mapping methodsaretimeconsuming，labor-intensive，anderror-prone.Thisstudydevelopsanautomatedmappingsripttoolbasedonthe ArcGIS platform usingPythonand the ArcPysite package，enablingbatch automationofcadastralparcel mapproduction.The tool automaticallylocatesparcelfeatures，adjustsmapscale，controlslayerdisplayextent，andflsinparcelatributeinforation. Experimentalresultsdemonstratethatthetool ehances mapping eficiencyandaccuracyreduces humanerors，andoffers customizabilityand flexibility，making it applicable to batch production of other thematic maps.

Keywords： automated mapping; ArcPy; ArcGIS; parcel map; batch mapping

0 引言

宗地圖作為土地管理和城市規(guī)劃的基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品，對(duì)確保土地權(quán)屬和土地利用的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。在地籍調(diào)查項(xiàng)目中，要求對(duì)每宗地編制宗地圖，體現(xiàn)其權(quán)屬、界址、位置、面積、用途等信息。然而，傳統(tǒng)的人工制圖方法存在效率低、易出錯(cuò)和圖件標(biāo)準(zhǔn)不一致等問(wèn)題。因此，研究自動(dòng)化制圖技術(shù)，提升制圖的效率與準(zhǔn)確性，具有重要的實(shí)際意義。

近些年，學(xué)者們提出了多種自動(dòng)化制圖方法。文獻(xiàn)[1]利用要素操作引擎（feature manipulate engine，F(xiàn)ME）實(shí)現(xiàn)了土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)自動(dòng)預(yù)處理、圖面自動(dòng)整飾和分幅地圖自動(dòng)輸出等功能。文獻(xiàn)[2-3]運(yùn)用ArcGIS軟件平臺(tái)的Python腳本語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了土地利用總體規(guī)劃圖數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)經(jīng)權(quán)成果圖等的批量輸出。文獻(xiàn)[4-6運(yùn)用ArcGIS軟件平臺(tái)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)頁(yè)面功能實(shí)現(xiàn)了專(zhuān)題地圖的批量制作。但上述方法操作較為繁瑣，依賴(lài)軟件自帶功能，無(wú)法控制各個(gè)圖層的顯示范圍，適用于較為單一的制圖場(chǎng)景，靈活性相對(duì)較差。

在宗地圖制作方面，文獻(xiàn)[7-9]運(yùn)用VisualLISP或VBA腳本語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了宗地圖的自動(dòng)批處理；文獻(xiàn)[10-11]基于EPS平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了宗地圖的自動(dòng)化制作；文獻(xiàn)[12-13]利用ArcEngine組件研發(fā)宗地圖自動(dòng)化制作軟件，提高了宗地圖的制作效率。但上述方法僅局限于宗地圖的制作，不適用于其他專(zhuān)題地圖（如地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖、永久基本農(nóng)田保護(hù)圖等）的自動(dòng)化制作。

本文以宗地圖制作為例，利用Python語(yǔ)言結(jié)合ArcPy站點(diǎn)包，開(kāi)發(fā)基于ArcGIS軟件平臺(tái)的自動(dòng)化制圖腳本工具，以實(shí)現(xiàn)制圖流程的自動(dòng)化，以及各類(lèi)專(zhuān)題地圖的批量制作

1宗地圖構(gòu)成要素及人工制作流程

1.1 宗地圖構(gòu)成要素

宗地圖的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于地籍調(diào)查數(shù)據(jù)，包括調(diào)查區(qū)域的地形底圖和相關(guān)的矢量圖層。其中，矢量圖層主要包括注記、界址點(diǎn)、界址線(xiàn)、宗地層等，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

日Layers田 注記日回 界址點(diǎn)? 日界址線(xiàn)田 ？ 宗地層田 ？ 地形底圖

宗地圖的構(gòu)成要素分為屬性信息和空間信息。其中，屬性信息主要來(lái)源于宗地層的屬性表，包括宗地代碼、土地權(quán)利人、所在圖幅號(hào)、宗地面積等字段，這些字段命名需規(guī)范，數(shù)據(jù)精度需保持一致，從而為自動(dòng)化出圖提供保障；空間信息主要描述宗地的界址、位置和形狀等空間分布特征，由界址點(diǎn)、界址線(xiàn)、宗地層等相關(guān)圖層疊加地形底圖來(lái)描述。

宗地圖一般以一個(gè)宗地矢量要素為中心、疊加地形底圖和宗地屬性信息進(jìn)行制作，并標(biāo)注出圖比例尺。宗地圖的樣式如圖2所示。

1.2 宗地圖人工制作流程

首先，在ArcGIS軟件平臺(tái)中制作宗地圖的出圖模板，定位待出圖宗地的矢量要素，調(diào)整出圖比例尺，確定出圖范圍；

然后，人工提取宗地層的屬性信息，填入出圖模板中；并進(jìn)行注記、壓蓋、檢查、圖面整飾等操作；

接著，將調(diào)整好的宗地圖模板另存為本宗地的ArcMap制圖工程，并導(dǎo)出JPEG格式的宗地圖；

最后，依次對(duì)宗地層中的每一宗地要素重復(fù)上述步驟，匯總后即可完成全部宗地圖的制作。

宗地圖的人工制作流程如圖3所示。

2宗地圖自動(dòng)化制作流程

本文根據(jù)宗地圖的人工制作流程抽象形成其自動(dòng)化制作流程。宗地圖的自動(dòng)化制作流程僅需先制作宗地圖模板，再執(zhí)行ArcPy編寫(xiě)的腳本工具，即可自動(dòng)生成宗地圖的ArcMap制圖工程。在完成必要的注記、壓蓋、檢查、圖面整飾等操作后，再利用腳本工具自動(dòng)導(dǎo)出JPEG格式的宗地圖。宗地圖的自動(dòng)化制作流程如圖4所示。

宗地圖的自動(dòng)化制作包含3個(gè)關(guān)鍵步驟：1）自動(dòng)確定宗地矢量要素的定位和出圖比例尺；2）控制僅顯示本宗地的界址點(diǎn)、界址線(xiàn)要素；3）自動(dòng)填寫(xiě)宗地屬性信息。

2.1 宗地要素定位

首先，利用ArcPy站點(diǎn)包數(shù)據(jù)訪問(wèn)模塊提供的SearchCursor方法，以迭代方式搜索游標(biāo)，遍歷宗地層屬性，依次讀取宗地層的每條記錄；

然后，設(shè)置數(shù)據(jù)框的顯示范圍為本宗地的外接矩形范圍，將本宗地居中顯示，便于后續(xù)的制圖操作；

最后，調(diào)整出圖比例尺，對(duì)當(dāng)前出圖比例尺的數(shù)

值向上取整，根據(jù)需求設(shè)置為500的整數(shù)倍，以使宗地圖的整體更加美觀。

2.2 圖層顯示控制

利用ArcPy站點(diǎn)包制圖模塊中Layer對(duì)象的definitionQuery屬性，通過(guò)定義SQL查詢(xún)語(yǔ)句，控制各圖層的顯示范圍。設(shè)置界址點(diǎn)、界址線(xiàn)圖層的定義查詢(xún)語(yǔ)句，即可屏蔽本宗地之外的界址點(diǎn)、界址線(xiàn)等要素，從而僅顯示與本宗地相關(guān)的要素。

2.3 宗地屬性填寫(xiě)

利用ArcPy站點(diǎn)包制圖模塊中TextElement對(duì)象的name和text屬性，通過(guò)元素名稱(chēng)找出相應(yīng)的文本元素，并修改其文本內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)宗地屬性信息的自動(dòng)填寫(xiě)。

3自動(dòng)化制圖腳本工具

3.1批量生成制圖工程

利用Python語(yǔ)言結(jié)合ArcPy站點(diǎn)包提供的函數(shù)，編寫(xiě)基于ArcGIS軟件平臺(tái)的自動(dòng)化制圖腳本工具。

首先，定義4個(gè)輸入?yún)?shù)，即制圖圖層、定義語(yǔ)句字段、需定義顯示的圖層、需更新的文本元素等；然后，編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)圖層要素的定位與顯示控制；最后，實(shí)現(xiàn)宗地屬性自動(dòng)填寫(xiě)與保存功能。自動(dòng)化制圖腳本工具界面如圖5所示。

批量制圖的主要代碼如下：

腳本1批量制圖

輸入：mainfeature：制圖圖層；queryfield：定義語(yǔ)句字段；controllayer：需定義顯示的圖層；textelements：需更新的文本元素；#文本元素的參數(shù)細(xì)化for content in textelements.split（\";\"）：#文本元素名稱(chēng)（假設(shè)為A、B、C、D）textnames.append（content.split（' 1=1 ）[0]）#涉及更新的文本內(nèi)容texts.append（content.split（ ?=\" [1]#文本標(biāo)注字段（假設(shè)為[宗地號(hào)]、[權(quán)利人]、[圖幅號(hào)]、[面積]）fields.append（content. split （\"[\"）[1].split （\"]\"） [0]）fields.append（queryfield）end

# mxd 為當(dāng)前工程模板 mxd←-arcpy.mapping.MapDocument （\"CURRENT\"） #遍歷制圖圖層中的要素 for row in arcpy.da.SearchCursor （mainfeature，fields）： #遍歷需定義顯示的圖層 for layer in controllayer.split（\";\"）： for lyr in arcpy. mapping. ListLayers （mxd， layer）： queryvalue $$ row[len（row）-1] #賦予圖層定義語(yǔ)句 lyr.definitionQuery $$ queryfield +\"=\"+ queryvalue

+ end end #縮放至要素范圍并居中顯示 df←arcpy.mapping.ListDataFrames （mxd） [0] df.extent-row[0].extent #自動(dòng)修改比例尺為500的整數(shù)倍 df.scale $$ int（df.scale/500+1）*500 #遍歷工程中的文本元素 for elm inarcpy.mapping.List Layout Elements

（mxd，\"TEXT_ELEMENT\"）： for textname in textnames： if elm.name textname： i←-textnames.index（textname） fieldvalue $$ row[i+1] #自動(dòng)修改文本元素內(nèi)容 elm.text←—texts[i].replace（\"[\"+fields[i +1 1 +\"J\"

fieldvalue）. replace （\"+\"，\"\"） end end #設(shè)置工程命名路徑 mxdname -os ：path.split （mxd.filePath） （204

queryvalue + \".mxd\" #另存為mxd工程 mxd.saveACopy（mxdname） end

3.2 批量導(dǎo)出圖片

通過(guò)遍歷MXD工程文件，設(shè)置圖片輸出分辨率，利用ArcPy站點(diǎn)包制圖模塊中的ExportToJPEG函數(shù)，批量導(dǎo)出JPEG格式的宗地圖。批量導(dǎo)圖工具界面如圖6所示。

批量導(dǎo)出JPEG格式的宗地圖主要代碼如下：

4實(shí)驗(yàn)分析

本文實(shí)驗(yàn)環(huán)境為普通商用臺(tái)式計(jì)算機(jī)，其硬件配置為IntelCorei7-4790CPU，主頻 3.60GHz ，8.00GBDDR3內(nèi)存；軟件版本采用ArcGIS10.2.2。

為驗(yàn)證面向批量制圖的ArcPy自動(dòng)化腳本工具的有效性，本文選取157個(gè)宗地進(jìn)行批量制圖，并與某技術(shù)人員運(yùn)用ArcGIS軟件平臺(tái)采用傳統(tǒng)人工制圖方法進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

由表1可知，本文開(kāi)發(fā)的面向批量制圖的ArcPy自動(dòng)化腳本工具在制作大量宗地圖時(shí)，效率高于人工制圖方法，且宗地屬性填寫(xiě)準(zhǔn)確無(wú)誤，但部分宗地圖需進(jìn)行注記、壓蓋處理。

5結(jié)論

本文以宗地圖制作為例，開(kāi)發(fā)了面向批量制圖的ArcPy自動(dòng)化腳本工具，提高了制圖效率，保障了制圖的規(guī)范性、統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性，有效減少人為錯(cuò)誤；具有高度可定制性和靈活性，適用于各類(lèi)專(zhuān)題地圖的批量制作，如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分幅制作地籍圖，根據(jù)項(xiàng)自用地紅線(xiàn)制作土地利用現(xiàn)狀圖，根據(jù)行政村范圍制作永久基本農(nóng)田保護(hù)圖等。但該工具若用于宗地圖之外的其他專(zhuān)題地圖制作，需考慮ArcMap制圖工程模板的設(shè)計(jì)，如自動(dòng)填寫(xiě)更新的相關(guān)屬性標(biāo)注應(yīng)設(shè)置為文本元素，并賦予相應(yīng)的元素名稱(chēng)。該工具仍存在一定的缺陷，如注記、壓蓋、檢查及圖面整飾等操作尚未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等，對(duì)此可進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。

°leddash Theauthor（s） 2024.This isan open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 License （https：//creativecommons.org/licenses/ by-nc-nd/4.0/）

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