GIS开发之二维地下管线综合管理系统（Arcgis）第三节 使用python和modelbuilder

在管网系统的功能中，高效的数据处理和有效的功能分析对系统的稳定性和可用性有很大的帮助，比如常用的管线碰撞分析和管线开挖分析，在使用Arcgis API 构建管网系统时，采用合理的工具将会起到事半功倍的效果，此次分享，将介绍arcgis中两款高级工具：Python和modelbuilder。

ArcGIS python使用

Python是一种简单高效、跨平台的开源变成语言。ArcGIS9.0中引入Python，此后python便作为ArcGIS的脚本语言不断发展。现在，Python已被ESRI完全纳入ArcGIS中，通过导入ArcGIS软件的ArcPy站点包可以使用Python访问地理处理功能。由于Python简单易用、功能丰富，通过Python调用ArcGIS空间分析功能的开发方式在复杂空间数据处理、搭建高性能WebGIS等方面有很大的优势。

管线系统使用Python进行数据处理，以碰撞分析功能（即垂直净距分析）的数据预处理为例进行介绍。由于已有的管线数据属性字段不足以满足碰撞分析的需要，因此需要通过对已有管线数据字段进行处理，新增管线的起始点坐标XY，起始点地面高程。由于数据量大，管线的种类多，如果利用ArcGIS 自带的系统工具进行处理，工作量大，操作繁琐。因此使用Python编写脚本，一键式完成大量不同种类管线数据的自动添加字段、计算并赋值。

“碰撞分析”功能可分析管线之间是否发生冲突，若冲突，输出信息表，双击定位并高亮显示冲突点。

操作步骤：

点击“碰撞分析”按钮，弹出功能界面

选择“分析区域”类型以及“碰撞类型”（碰撞类型分为两种：硬碰撞和软碰撞，硬碰撞指的是管线在空间上存在交点，软碰撞指的是一条管线在另一条管线的某个距离范围内存在交点）。点击“确定”按钮，，双击数据表记录实现定位并高亮显示，点击“取消”按钮，关闭“碰撞分析”面板。

modelbuilder使用

ModelBuilder是ArcGIS所提供的构造地理处理工作流和脚本的图形化建模工具。在模型中，通过定义不同的图形，分别代表输入数据、输出数据、空间处理工具，通过流程图的形式进行组合以创建高级的空间分析功能和流程，加速复杂地理处理模型的设计和实施。

地下管网综合系统功能模块中存在很多较为复杂的分析功能，如果将这些复杂的空间分析运算（如爆管分析、碰撞分析、开挖分析等）放在前台浏览器运行，会大大的降低效率，使得系统运行缓慢，用户体验较差。系统将此类复杂的分析运算放在业务逻辑层实现，即将功能预先用Model Builder实现，并通过ArcGIS Server发布为GP服务，大量的运算已经在业务逻辑层提前进行，用户使用时只需要传入参数，调用URL即可。

以爆管关阀分析为例：

（1）利用Model Builder建立爆管关阀分析模型。通常创建模型需要经过5个步骤：①添加输入数据；②添加空间处理工具；③添加连接；④设置参数；⑤运行模型。本文基于Model Builder建立了爆管关阀分析模型

“开挖分析”功能可通过设置开挖深度和边界范围，查询出地下管线的分布情况和信息，并计算出土方。

操作步骤：

点击“开挖分析”按钮； 选择参考点类型（参考点指的是设计面的基准点）并设置开挖深度以及开挖形状，点击“确定”按钮，分析结果如图。

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