面向批量制圖的ArcPy自動化腳本工具

本文引用格式：.面向批量制圖的ArcPy自動化腳本工具[J].自動化與信息工程，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：自動化制圖；ArcPy；ArcGIS；宗地圖；批量制圖中圖分類號：TP391.72 文獻標志碼：A 文章編號：1674-2605（2025）03-0006-06DOI： 10.12475/aie.20250306 開放獲取

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)劃的基礎地理信息產(chǎn)品，對確保土地權(quán)屬和土地利用的準確性至關(guān)重要。在地籍調(diào)查項目中，要求對每宗地編制宗地圖，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、易出錯和圖件標準不一致等問題。因此，研究自動化制圖技術(shù)，提升制圖的效率與準確性，具有重要的實際意義。

近些年，學者們提出了多種自動化制圖方法。文獻[1]利用要素操作引擎（feature manipulate engine，F(xiàn)ME）實現(xiàn)了土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)自動預處理、圖面自動整飾和分幅地圖自動輸出等功能。文獻[2-3]運用ArcGIS軟件平臺的Python腳本語言，實現(xiàn)了土地利用總體規(guī)劃圖數(shù)據(jù)庫、農(nóng)經(jīng)權(quán)成果圖等的批量輸出。文獻[4-6運用ArcGIS軟件平臺的數(shù)據(jù)驅(qū)動頁面功能實現(xiàn)了專題地圖的批量制作。但上述方法操作較為繁瑣，依賴軟件自帶功能，無法控制各個圖層的顯示范圍，適用于較為單一的制圖場景，靈活性相對較差。

在宗地圖制作方面，文獻[7-9]運用VisualLISP或VBA腳本語言，實現(xiàn)了宗地圖的自動批處理；文獻[10-11]基于EPS平臺進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了宗地圖的自動化制作；文獻[12-13]利用ArcEngine組件研發(fā)宗地圖自動化制作軟件，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，不適用于其他專題地圖（如地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖、永久基本農(nóng)田保護圖等）的自動化制作。

本文以宗地圖制作為例，利用Python語言結(jié)合ArcPy站點包，開發(fā)基于ArcGIS軟件平臺的自動化制圖腳本工具，以實現(xiàn)制圖流程的自動化，以及各類專題地圖的批量制作

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、界址線、宗地層等，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

日Layers田 注記日回 界址點? 日界址線田 ？ 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、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、界址線、宗地層等相關(guān)圖層疊加地形底圖來描述。

宗地圖一般以一個宗地矢量要素為中心、疊加地形底圖和宗地屬性信息進行制作，并標注出圖比例尺。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，并導出JPEG格式的宗地圖；

最后，依次對宗地層中的每一宗地要素重復上述步驟，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化制作流程。宗地圖的自動化制作流程僅需先制作宗地圖模板，再執(zhí)行ArcPy編寫的腳本工具，即可自動生成宗地圖的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導出JPEG格式的宗地圖。宗地圖的自動化制作流程如圖4所示。

宗地圖的自動化制作包含3個關(guān)鍵步驟：1）自動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、界址線要素；3）自動填寫宗地屬性信息。

2.1 宗地要素定位

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

然后，設置數(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，對當前出圖比例尺的數(shù)

值向上取整，根據(jù)需求設置為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站點包制圖模塊中Layer對象的definitionQuery屬性，通過定義SQL查詢語句，控制各圖層的顯示范圍。設置界址點、界址線圖層的定義查詢語句，即可屏蔽本宗地之外的界址點、界址線等要素，從而僅顯示與本宗地相關(guān)的要素。

2.3 宗地屬性填寫

利用ArcPy站點包制圖模塊中TextElement對象的name和text屬性，通過元素名稱找出相應的文本元素，并修改其文本內(nèi)容，實現(xiàn)宗地屬性信息的自動填寫。

3自動化制圖腳本工具

3.1批量生成制圖工程

利用Python語言結(jié)合ArcPy站點包提供的函數(shù)，編寫基于ArcGIS軟件平臺的自動化制圖腳本工具。

首先，定義4個輸入?yún)?shù)，即制圖圖層、定義語句字段、需定義顯示的圖層、需更新的文本元素等；然后，編寫代碼實現(xiàn)圖層要素的定位與顯示控制；最后，實現(xiàn)宗地屬性自動填寫與保存功能。自動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)細化for content in textelements.split（\";\"）：#文本元素名稱（假設為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]#文本標注字段（假設為[宗地號]、[權(quán)利人]、[圖幅號]、[面積]）fields.append（content. split （\"[\"）[1].split （\"]\"） [0]）fields.append（queryfield）end

# mxd 為當前工程模板 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] #自動修改文本元素內(nèi)容 elm.text←—texts[i].replace（\"[\"+fields[i +1 1 +\"J\"

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

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

3.2 批量導出圖片

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

批量導出JPEG格式的宗地圖主要代碼如下：

4實驗分析

本文實驗環(huán)境為普通商用臺式計算機，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。

為驗證面向批量制圖的ArcPy自動化腳本工具的有效性，本文選取157個宗地進行批量制圖，并與某技術(shù)人員運用ArcGIS軟件平臺采用傳統(tǒng)人工制圖方法進行對比，實驗結(jié)果如表1所示。

由表1可知，本文開發(fā)的面向批量制圖的ArcPy自動化腳本工具在制作大量宗地圖時，效率高于人工制圖方法，且宗地屬性填寫準確無誤，但部分宗地圖需進行注記、壓蓋處理。

5結(jié)論

本文以宗地圖制作為例，開發(fā)了面向批量制圖的ArcPy自動化腳本工具，提高了制圖效率，保障了制圖的規(guī)范性、統(tǒng)一性和準確性，有效減少人為錯誤；具有高度可定制性和靈活性，適用于各類專題地圖的批量制作，如根據(jù)標準分幅制作地籍圖，根據(jù)項自用地紅線制作土地利用現(xiàn)狀圖，根據(jù)行政村范圍制作永久基本農(nóng)田保護圖等。但該工具若用于宗地圖之外的其他專題地圖制作，需考慮ArcMap制圖工程模板的設計，如自動填寫更新的相關(guān)屬性標注應設置為文本元素，并賦予相應的元素名稱。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現(xiàn)自動化等，對此可進行進一步的深入研究。

°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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