用ArcGIS模型构建器生成、导出Python转换空间坐标系的代码

  本文介绍在ArcMap软件中，通过创建模型构建器（ModelBuilder），导出地理坐标系与投影坐标系之间相互转换的Python代码的方法。

  在GIS领域中，矢量、栅格图层的投影转换是一个经常遇见的问题；而由于地理坐标系与投影坐标系各自都分别具有很多不同的种类，且二者之间相互转换涉及到很多复杂的参数，因此对于非专业的GIS二次开发从业者来说，这一转换很难用自己编写的代码来实现。那么，我们有没有什么比较快捷的方法，可以获取从某一坐标系转换为另一坐标系的代码呢？

  这样的需求，可以在ArcMap软件中得到较为便捷的实现。例如，我们现在有一个北京市边界矢量数据北京边界.shp，其没有经过投影，地理坐标系为GCS_WGS_1984；而我们的需求是，想获取一个代码，这个代码可以对这一矢量数据进行投影，投影为WGS 1984 UTM Zone 50N坐标系。

  话不多说，我们直接开始操作。

  首先，我们需要完整地按照博客ArcGIS模型构建器ModelBuilder的使用方法中提及的方法，建立如下的一个模型。

  接下来，在模型构建器窗口中选择“Export”→“To Python Script”，将模型导出为Python脚本。

  随后，打开我们刚刚导出的Python脚本，就可以看到具体的代码。

  具体代码为：

# -*- coding: utf-8 -*-
# ---------------------------------------------------------------------------
# p.py
# Created on: 2022-03-08 21:13:42.00000
#   (generated by ArcGIS/ModelBuilder)
# Description:
# Used to convert the Beijing boundary data with the geographic coordinate system into a projected coordinate system (UTM-50).
# ---------------------------------------------------------------------------

# Import arcpy module
import arcpy

# Local variables:
北京边界_shp = "G:\\Python_Home2\\arcpy大作业\\北京边界.shp"
BeijingBoundaryPro = "G:\\Python_Home2\\Data\\BeijingBoundaryPro"

# Process: Project
arcpy.Project_management(北京边界_shp, BeijingBoundaryPro, "PROJCS['WGS_1984_UTM_Zone_50N',GEOGCS['GCS_WGS_1984',DATUM['D_WGS_1984',SPHEROID['WGS_1984',6378137.0,298.257223563]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',117.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]", "", "GEOGCS['GCS_WGS_1984',DATUM['D_WGS_1984',SPHEROID['WGS_1984',6378137.0,298.257223563]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]]", "NO_PRESERVE_SHAPE", "", "NO_VERTICAL")

  不难看到，导出代码中的关键部分——arcpy.Project_management()函数涉及到非常多的参数；由此可以再一次验证，如果我们想手动写出地理坐标系与投影坐标系之间的转换代码，可以说是非常困难的。

  那么，我们导出了代码，可以怎么应用呢？我们就继续以刚刚导出的这一代码为例进行进一步的操作——比如，对上述代码中的两个参数稍加以修改，并在最开始的部分添加一个新的参数，如下所示：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @author: ChuTianjia

import arcpy

arcpy.env.workspace=arcpy.GetParameterAsText(0)
original_shp=arcpy.GetParameterAsText(1)
projected_shp=arcpy.GetParameterAsText(2)

arcpy.Project_management(original_shp,projected_shp,\
                         "PROJCS['WGS_1984_UTM_Zone_50N',\
GEOGCS['GCS_WGS_1984',DATUM['D_WGS_1984',SPHEROID['WGS_1984',6378137.0,298.257223563]],\
PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],\
PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',117.0],\
PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]",\
                         "", "GEOGCS['GCS_WGS_1984',DATUM['D_WGS_1984',SPHEROID['WGS_1984',6378137.0,298.257223563]],\
PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]]", "NO_PRESERVE_SHAPE", "", "NO_VERTICAL")

  其中，arcpy.env.workspace代表当前工作空间，original_shp代表投影前的文件，在本文的例子中就是北京市边界数量数据文件，projected_shp代表投影后的文件，在本文中就是投影后北京市边界矢量数据的具体文件。通过这样的修改，就可以使用该代码，对任意一个原本地理坐标系为GCS_WGS_1984的图层进行投影，且投影坐标系为WGS 1984 UTM Zone 50N。

  在这里还有一点需要注意，由于编写代码时，希望代码后期可以在ArcMap中直接通过工具箱运行，即用到Python程序脚本新建工具箱与自定义工具的方法；因此，代码中对于一些需要初始定义的变量，都用到了arcpy.GetParameterAsText()函数。大家如果只是希望在IDLE中运行代码，那么直接对这些变量进行具体赋值即可。关于Python程序脚本新建工具箱与自定义工具，大家可以查看ArcMap将Python写的代码转为工具箱与自定义工具详细了解。