在ArcGIS中生成界址点的方法——基于arcpy脚本的实践指南

什么是界址点？

界址点，简单来说就是宗地的拐点，是地块边界的转折处。每个界址点都有其独一无二的编号，用于准确定位地块边界。在 ArcGIS 中，界址点通常以点要素的形式存储，并与其他属性信息（如界址点编号、坐标等）关联。

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**为何选择 arcpy 脚本？**

**批量处理：** arcpy 脚本可以一次性处理多个宗地，大大节省时间。

**灵活性强：** 可以根据具体需求自定义脚本逻辑，实现更多功能。

**自动化：** 设置好参数后，脚本可自动运行，无需人工干预。

**可重复性：** 脚本可以保存下来，以便在需要时重复使用。

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**实战演练**

下面的 arcpy 脚本实现了上述需求。脚本的主要步骤包括：创建输出要素类、提取和处理边界点、排序点、以及将结果保存到新的要素类中。

```
import arcpy  # 导入 arcpy 模块
import os  # 导入 os 模块

try:
    # 获取用户输入的参数
    input_polygon_fc = arcpy.GetParameterAsText(0)  # 输入的多边形要素类
    output_point_fc = arcpy.GetParameterAsText(1)  # 输出的点要素类
    id_field = arcpy.GetParameterAsText(2)  # 多边形要素类中的ID字段

# 获取输出点要素类的路径和名称
    output_folder = os.path.dirname(output_point_fc)  # 输出文件夹路径
    output_name = os.path.basename(output_point_fc)  # 输出文件名称

# 创建一个新的点要素类
    arcpy.CreateFeatureclass_management(
        out_path=output_folder,
        out_name=output_name,
        geometry_type="POINT",
        spatial_reference=input_polygon_fc  # 使用输入多边形要素类的空间参考
    )

# 为输出点要素类添加字段
    arcpy.AddField_management(output_point_fc, "JID", "TEXT")  # 添加 "JID" 字段，类型为文本
    arcpy.AddField_management(output_point_fc, "X", "DOUBLE")  # 添加 "X" 字段，类型为双精度
    arcpy.AddField_management(output_point_fc, "Y", "DOUBLE")  # 添加 "Y" 字段，类型为双精度

# 如果指定了ID字段，则添加ID字段
    if id_field:
        arcpy.AddField_management(output_point_fc, "ID", "TEXT")

# 将输入的多边形要素类复制到内存中的临时要素类
    temp_polygon_fc = "in_memory\\temp_polygon"
    arcpy.CopyFeatures_management(input_polygon_fc, temp_polygon_fc)

# 定义计算点到西北角距离的函数
    def distance_to_nw_corner(point, nw_corner):
        return ((point.X - nw_corner.X) ** 2 + (point.Y - nw_corner.Y) ** 2) ** 0.5

# 定义获取最接近西北角点的函数
    def get_nw_point(points, nw_corner):
        return min(points, key=lambda p: distance_to_nw_corner(p, nw_corner))

# 定义去除重复点的函数
    def remove_duplicate_points(points):
        unique_points = []
        seen = set()
        for p in points:
            if (p.X, p.Y) not in seen:
                unique_points.append(p)
                seen.add((p.X, p.Y))
        return unique_points

# 定义计算多边形面积的函数
    def calculate_polygon_area(points):
        area = 0.0
        n = len(points)
        for i in range(n):
            j = (i + 1) % n
            area += points[i].X * points[j].Y
            area -= points[j].X * points[i].Y
        return area / 2.0

# 定义提取多边形边界点的函数
    def extract_boundary_points(polygon):
        points = []
        for part in polygon:
            for pnt in part:
                if pnt:
                    points.append(pnt)
        return points

# 定义要素类的字段
    fields = ["SHAPE@", "JID", "X", "Y"]
    if id_field:
        fields.append("ID")

# 创建插入游标用于向输出点要素类添加点
    cursor = arcpy.da.InsertCursor(output_point_fc, fields)

# 使用搜索游标遍历输入的多边形要素类
    with arcpy.da.SearchCursor(temp_polygon_fc, ["SHAPE@", id_field] if id_field else ["SHAPE@"]) as poly_cursor:
        for row in poly_cursor:
            polygon = row[0]  # 获取多边形几何
            points = extract_boundary_points(polygon)  # 提取多边形的边界点
            points = remove_duplicate_points(points)  # 去除重复点
            envelope = polygon.extent  # 获取多边形的范围
            nw_corner = arcpy.Point(envelope.XMin, envelope.YMax)  # 计算西北角点
            nw_point = get_nw_point(points, nw_corner)  # 获取最接近西北角的点
            start_index = points.index(nw_point)  # 获取西北角点的索引
            ordered_points = points[start_index:] + points[:start_index]  # 重新排序点，起点为西北角点

# 如果多边形面积为正（逆时针），则反转点顺序（变为顺时针）
            if calculate_polygon_area(ordered_points) > 0:
                ordered_points.reverse()

# 获取ID字段的值，如果没有指定ID字段，则使用点的索引生成ID
            id_value = row[1] if id_field else "J{}".format(points.index(nw_point) + 1)

# 插入点到输出点要素类
            for i, point in enumerate(ordered_points):
                cursor.insertRow([arcpy.Point(point.X, point.Y), "J{}".format(i + 1), point.X, point.Y, id_value] if id_field else [arcpy.Point(point.X, point.Y), "J{}".format(i + 1), point.X, point.Y])

# 删除游标
    del cursor
    # 删除临时要素类
    arcpy.Delete_management(temp_polygon_fc)

# 捕获并报告 arcpy 执行错误
except arcpy.ExecuteError:
    arcpy.AddError(arcpy.GetMessages(2))

# 捕获并报告所有其他错误
except Exception as e:
    arcpy.AddError(str(e))
```

![](/media/202408/2024-08-06_2032470.014978387811914518.png "动态黑色音符")

**如何使用脚本？**

怎么通过代码来制作就不讲了，反正文末我都会分享，直接展示一下效果，主要实现了判断西北角作为起点，保证顺时针的顺序，缺点就是目前还没有解决有空洞的情况，那么尽量先避免空洞吧。关于注记如何不压盖面要素可以参考之前写到的[在 ArcGIS 中如何避免标注压盖要素](http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI2MDQzNDkyMA==&mid=2247485963&idx=1&sn=d2012ee86d012d6c44ef2b34818b71a6&chksm=ea68f48cdd1f7d9ad4d69b9d8072b38558e2b4e8a54a8d58133e9b6bcb96891baafc005f328d&scene=21#wechat_redirect)。

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结语

通过本文的学习，我们了解了界址点在土地调查和地籍管理中的重要性，并探讨了如何利用 ArcGIS 的 arcpy 模块来批量生成界址点。利用 Python 脚本，我们可以大大提高工作效率，实现自动化和批量处理，减少人工干预，增强工作流程的灵活性和可重复性。尽管当前的脚本还有一些局限性，比如未处理有空洞的情况，但它已经为界址点生成提供了一个有效的解决方案。

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