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基于Python的贵州省古树大树名木资源调查数据质检工具设计与实现

更新时间：2019-12-25 12:28:40 大小：1M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：python 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

Python脚本语言可以实现ArcGIS中的地理处理,用Python和ArcPy把ArcGIS的地理处理工具串联起来进行矢量数据的批处理,实现工作流自动化完成,提高工作效率,保证数据质量。文章以贵州省古树大树名木资源调查数据的质量检查为实践案例,实现了用Python操作Excel,处理MDB空间数据库,介绍了ArcPy在空间数据处理的应用,并获得了高效的成果,为空间矢量数据处理提供了高效可行的解决方案。


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第41卷第5期  
2018年9月  
内蒙古林业调查设计  
Inner Mongolia Forestry Investigation and Design  
vol.41. No.5  
september.2018  
文章编号：1006-6993（2018）005-0082-04  
基于Python的贵州省古树大树名木资源调查数据  
质检工具设计与实现  
曾伟  
（贵州林业勘察设计有限公司,贵州 贵阳 550003）  
Python脚本语言可以实现ArcGIS中的地理处理，用Python和ArcPy把ArcGIS的地理处理工具串联  
要：  
摘
起来进行矢量数据的批处理，实现工作流自动化完成，提高工作效率，保证数据质量。文章以贵州省古树大树  
名木资源调查数据的质量检查为实践案例，实现了用Python 操作Excel，处理MDB空间数据库，介绍了ArcPy  
在空间数据处理的应用，并获得了高效的成果，为空间矢量数据处理提供了高效可行的解决方案。  
Python；ArcPy；贵州省古树大树名木资源调查  
关键词：  
中图分类号：S759.5  
文献标识码：B  
ArcPy 提供了丰富纯正的 Python 体验，具有代  
码自动完成功能（输入关键字和点即可获得该关键  
字所支持的属性和方法的弹出列表；从中选择一个  
属性或方法即可将其插入），并针对每个函数、模块  
和类提供了参考文档。  
0 引言  
对于一个省级的古树大树名木数据库，数据量  
将达到数十万条。如果要对每个县级调查单位进  
行矢量数据拓扑检查、数据的逻辑检查和空间数据  
挂接等数据处理，这将需要数据验收人员进行大量  
重复性的操作。为提高数据验收效率，贵州省古树  
大树名木资源调查数据质检工具十分必要。  
2
古大名木质检工具需求分析  
2.1 软件开发环境  
表1 软件开发环境详情  
1 相关技术简介  
开发主机CPU  
2.6GHz  
内存  
8192MB  
开
发
环
境
1.1 Python简介  
数据库服务器  
开发操作系统  
开发语言  
开发工具  
Access  
Python 是一种不受局限、跨平台的开源编程语  
言，它处理速度快、功能强大且简单易学，在ArcGIS  
Windows系列操作系统  
Python  
［1］  
地理处理中用作脚本语言 。  
Sublime  
Python 的优点: 易于学习，非常适合初学者，也特  
别适合专家使用; 可伸缩程度高，适于大型项目或  
小型的一次性程序( 称为脚本) ; 可移植，跨平台; 可  
嵌入( 使ArcGis 可脚本化) ; 稳定成熟等[2]。  
1.2 ArcPy简介  
2.2 需求分析  
数据质检人员需进行5方面的工作步骤：  
①上交数据库结构和坐标系定义的检查；对于  
全省上交数据必须有一个统一规范的格式，这样才  
能方便管理和使用，若存在格式错误，将予以修改  
提示。②对古树群及每木调查图层进行空间拓扑  
检查；对于矢量数据，数据自身不能存在拓扑错误，  
对存在拓扑错误的数据记录其编号。③对古树群  
及每木调查数据进行属性检查；根据行业相关标  
准，数据的属性因子之间存在对应的逻辑关系，上  
交数据应该遵循相应的逻辑关系，对存在逻辑错误  
ArcPy 是ESRI 从ArcGIS 10 开始在所有产品中  
集成的基于 Python 的站点包，完全代替了之前的  
ArcGIS scriptting module。站点包是 Python 术语，表  
示将附加函数添加到Python 的库。ArcPy 为用户提  
供了使用Python 语言操作所有地理处理工具( 包括  
扩展模块) 的机会，并提供了多种有用的函数和类，  
以用于访问和处理GIS 数据[3]。  
收稿日期：2018-04-25  
作者简介：曾伟（1991-），男(仡佬族),贵州石阡人，助理工程师.  
曾伟：基于Python的贵州省古树大树名木资源调查数据质检工具设计与实现  
·83·  
的数据记录其编号。④对数据库中照片名与上交照  
2.3.3 每木调查标准结构检查结果库  
片对比；对于上交照片与数据库填写的照片名不对应  
的记录其编号。⑤通过质检的数据导出最终成果。  
功能用例见图1。  
上交每木调查数据库字段名、字段长度、字段  
类型等应和每木调查标准结构一致。  
表4 每木调查检查结果库  
字段  
类型  
字段 允许 是否  
长度 空值 主键  
字段名  
字段别名  
空间拓扑检查  
属性逻辑检查  
数据库结构  
ID  
ID  
对象ID  
文本  
否
否
否
否
否
是
是
是
是
否
否
否
否
否
否
否
ZDMC  
ZDLX  
ZDCD  
ISBT  
CWSL  
BZ  
字段名称  
字段类型  
字段长度  
是否必填  
255  
255  
255  
255  
文本  
文本  
质检导出  
照片对比  
文本  
检查错误数 长整型  
错误备注  
检查内容  
文本  
文本  
255  
255  
图1 功能用例图  
JCNR  
2.3 数据库设计  
2.3.4 中国植物志信息库  
2.3.1 全省行政区划矢量库  
上交数据中的树种应该是中国植物志表中的树  
种，并且拉丁名、科名、属名与中国植物志中一致。  
表5 中国植物志信息库  
根据上交数据的空间位置与全省行政区划矢  
量库进行空间链接，把行政区划中的县、乡、村代码  
自动挂接到上交数据库中，避免各区县上交数据政  
区代码不一致。  
字段  
类型  
字段  
长度  
允许 是否  
空值 主键  
字段名  
字段别名  
表2 行政区划矢量库  
ID  
ZWM  
LDM  
KM  
ID  
对象ID  
文本  
否
否
否
否
否
是
否
否
否
否
字段  
类型  
字段 允许 是否  
长度 空值 主键  
字段名  
字段别名  
中文名  
拉丁名  
科名  
255  
255  
255  
255  
文本  
OBJECTID  
Shape  
OBJECTID 对象ID  
否
否
否
否
否
否
否
否
是
否
否
否
否
否
否
否
文本  
Shape  
县
几何  
文本  
文本  
文本  
文本  
文本  
文本  
SM  
属名  
文本  
XIAN  
6
XIANG  
乡
9
3
古大名木质检工具的功能实现  
CUN  
村
12  
50  
50  
50  
3.1 功能分析  
XIAN_NAME  
县名称  
3.1.1 数据库结构和坐标系定义  
XIANG_NAME 乡名称  
CUN_NAME 村名称  
为了全省上交数据标准化，规范化，所有调查  
单位上交的数据库结构、坐标系统应该一致。  
3.1.2 空间拓扑检查  
2.3.2 古树群标准结构检查结果库  
上交古树群数据库字段名、字段长度、字段类  
型等应和古树群标准结构一致。  
表3 古树群检查结果库  
古树群指一定区域范围内由一个或多个树种  
组成、相对集中生长、形成特定生境的古树群体，所  
有上交古树群数据库在空间上不应该存在古树群  
之间互相重叠，自身相交，根据调查技术方案要求  
古树群中的古树大树名木株树应≥10株。  
3.1.3 属性逻辑检查  
字段  
类型  
字段 允许 是否  
长度 空值 主键  
字段名  
字段别名  
ID  
ID  
对象ID  
文本  
否
否
否
否
否
是
是
是
否
否
否
否
否
否
ZDMC  
ZDLX  
ZDCD  
ISBT  
CWSL  
BZ  
字段名称  
字段类型  
字段长度  
是否必填  
255  
255  
255  
255  
属性逻辑检查包括必填字段检查，属性因子之  
间的逻辑检查。若必填字段没有填记任何内容，应  
记录下该字段的未填记录数。逻辑检查指按照事  
先规定的逻辑检查规则对上交数据进行分析、比  
较、筛选和整理。  
文本  
文本  
文本  
检查错误数 长整型  
错误备注  
检查内容  
文本  
文本  
255  
255  
3.1.4 照片对比  
JCNR  
是
否
每一个古树群和每一株古树大树名木都要求  

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