九、自定义工具箱【ArcGIS Python系列】

本篇文章首发在我的博客，可以点击阅读原文查看。本文将介绍如何把Python脚本编写出脚本工具的过程，脚本工具可以集成到工作流中，使用软件的工具对话框作为独立工具运行，也可以在模型中使用。开发脚本工具相对容易，也方便其他用户的使用。

在创建Python工具箱之前，必须先创建脚本，当你熟悉编写Python脚本之后，制作工具箱就相当于交付产品到用户手上，用户可以根据工具提示访问该工具，并且可以在模型构建器使用，也可以作为脚本调用。

1.创建脚本工具的步骤

创建执行预期任务的 Python 脚本，并将其保存为 .py 文件。
创建可存储脚本工具的自定义工具箱（.tbx 文件）。
将脚本工具添加到自定义工具箱
配置工具参数、工具说明
修改脚本，使其能够接收工具参数
测试您的脚本工具是否按预期工作。根据需要修改脚本和/或工具的参数，以使脚本工具正常工作。

2.创建工具箱的方式

方式一：独立工具箱

在 ArcGIS Pro 目录窗格的工程选项卡上创建新的自定义工具箱。导航到“工具箱”，右键单击它，然后单击“新建工具箱”。选择要保存工具箱的文件夹，并为工具箱命名。

方式二：在数据库中创建

右键单击文件夹或地理数据库，然后单击新建 > 工具箱。

3.脚本面板介绍

这里用裁剪图层工具作演示，此工具可以从指定的多边形中提取输入要素。

在地图处理工具中找到裁剪图层工具，可以看到此工具的图标是一个脚本符号，说明此工具使用python编写的，本质上和我们自定义工具箱的脚本文件是一样的。

常规面板：用于填写工具名称、标注、描述等。

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参数面板：用于填写工具输入和输出参数。

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执行面板：脚本文件python文件。

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验证面板用来验证许可和输入参数的有效性。

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这里只讲两个重要的面板：

参数面板

重要的参数如下：

属性	描述	说明
标注	显示在工具上的参数名称。	可以用中文，可以有空格。
名称	从另一 Python 脚本调用脚本工具作为函数时所使用的参数名称。	必须用英文名而且不能有空格。
数据类型	参数所接受的数据类型。	该类型确定工具所使用的控件。例如，如果您选择要素图层，则可以从活动地图中选择图层或浏览至要素类。
类型	参数可以是必选参数或可选参数。	如果是必选参数，则该参数必须具有值，否则工具将无法运行。如果是可选参数，则即使没有为该参数指定值，工具也可运行。
方向	参数可以是输入参数或输出参数。输入参数表示待处理的现有数据或要在处理中使用的值。输出参数表示工具创建的数据或计算得出的值。	所有脚本工具都应具有输出参数，否则不适用于模型构建器。可以返回布尔值
过滤	过滤器可用于限制可作为工具输入的特定类型的数据集、文件、字段、特定值或某范围内的值。	可以通过自定义脚本工具的 ToolValidator 类，使用 Python 以编程方式设置过滤器。

其他的还有类别，依赖关系，默认值，环境，符号系统。

执行面板

将脚本导入工具箱之前，为了满足需求，需要保证脚本的变量是通过参数传入脚本的，如果有内容输出，最好让输出参数也可以调整。需要修改以下内容：

确定哪些值作为参数传入，我们需要在脚本中设置参数传入。最常见的参数为输入和输出数据集、字段名称和从选择列表中所选的字符串。
（可选）脚本工具消息
（可选）设置进度条

并非所有这些信息都必须一步完成。您可以输入一些基本信息并保存，稍后再返回编辑工具属性。

首先，我们要在脚本中传入参数，主要有两种方式：

arcpy.GetParameterAsText将传入的参数作为字符串传入。

代码语言：javascript复制

import arcpy
# Get the spatial reference from the tool dialog.
spatial_ref = arcpy.GetParameterAsText(0)
# Determine the shape type of the feature class.
describe = arcpy.Describe(spatial_ref)
# Display the Spatial Reference properties
arcpy.AddMessage("Name is: {0}".format(describe.name))
arcpy.AddMessage("Type is: {0}".format(describe.type))
arcpy.AddMessage("Factory code is: {0}".format(describe.factoryCode))

使用arcpy.GetParameter，将传入的参数以对象传入。

代码语言：javascript复制

import arcpy
# Get the spatial reference from the tool dialog.
spatial_ref = arcpy.GetParameter(0)
# Display the Spatial Reference properties
arcpy.AddMessage("Name is: {0}".format(spatial_ref.name))
arcpy.AddMessage("Type is: {0}".format(spatial_ref.type))
arcpy.AddMessage("Factory code is: {0}".format(spatial_ref.factoryCode))

（可选）脚本工具消息

修改函数以便在工具界面能显示的清晰易读的输出。比如，将print函数用AddMessage(message)，将Python的报错用AddError(message) 表示。也可以用AddIDMessage(message_type, message_ID, add_argument1=None, add_argument2=None) 使用地理处理消息代码添加任意类型的消息。

（可选）设置进度条

默认进度条

默认进度条

步骤进度条

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可使用四个功能来控制进度条。

功能	说明
SetProgressor	设置进度条类型（默认或步长）；进度条标注；以及步长进度条的最小值、最大值和间隔值。
ResetProgressor	重置进度条。
SetProgressorPosition	按增量移动步长进度条。
SetProgressorLabel	更改进度条的标注。

示例：设置进度条对象以在地理处理窗格中显示进度。

代码语言：javascript复制

import os
import arcpy
# Allow overwriting of output
arcpy.env.overwriteOutput = True
# Set current workspace
arcpy.env.workspace = "c:/data"
# Get a list of shapefiles in folder
fcs = arcpy.ListFeatureClasses()
# Find the total count of shapefiles in list
fc_count = len(fcs)
# Set the progressor
arcpy.SetProgressor("step", "Copying shapefiles to geodatabase...",
                    0, fc_count, 1)
# Create a file gdb to contain new feature classes
arcpy.CreateFileGDB_management(arcpy.env.workspace, "fgdb.gdb")
# For each shapefile, copy to a file geodatabase
for shp in fcs:
    # Trim the '.shp' extension
    fc = os.path.splitext(shp)[0]
    # Update the progressor label for current shapefile
    arcpy.SetProgressorLabel("Loading {0}...".format(shp))
    # Copy the data
    arcpy.CopyFeatures_management(shp, os.path.join("fgdb.gdb", fc))
    # Update the progressor position
    arcpy.SetProgressorPosition()
arcpy.ResetProgressor()

4.在ArcPy导入Python

当创建自定义工具并将其存储在自定义工具箱中时，只需导入自定义工具箱即可在 Python 中访问这些工具。因此，即使自定义工具箱已添加到 ArcGIS Pro 中的工程中，Python 在导入之前也不会识别该工具箱。

代码语言：javascript复制

arcpy.ImportToolbox("C:/Data/sampletools.tbx") # 引用磁盘上的实际文件，即工具箱 (.tbx) 文件，而不是工具箱的名称。
# 使用工具箱
arcpy.<toolname>_<toolboxalias>

练习：制作一个从DEM高程数据同时坡度、坡向分析图的工具。

此处不演示。DEM可从Alos免费下载12.5米DEM高程数据。

python arcgis 工具脚本数据

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