老K教你ArcGIS算椭球面积:别再被Shape_Area忽悠了!
各位GISer,听老K一句劝!
别以为ArcGIS点几下鼠标就算完了,这里面的水深着呢!特别是这椭球面积计算,算错面积,丢的可不只是面子,搞不好饭碗都得砸了!2026年了,还在用Shape_Area糊弄事儿?醒醒吧!
今天,老K就来教你们几招,保证以后算出来的面积,领导看了都说好!
椭球面积?投影面积?傻傻分不清楚?
简单来说,地球是个不规则的椭球体,而我们平时用的地图,都是把这个椭球体“压平”到二维平面上的。这“压平”的过程,就叫投影。投影必然会带来变形,面积变形就是其中之一。
你可以想象一下,把一个橘子皮剥下来,然后平铺在桌子上。橘子皮本身的面积(椭球面积),肯定比平铺后的面积(投影面积)要大。如果你要精确测量一块地的面积,尤其是在大范围区域,或者精度要求很高的情况下,那就必须用椭球面积,不然差的不是一点半点。
ArcGIS实操:三种方法,总有一款适合你!
老K我常用的方法有三种,各有优劣,大家可以根据实际情况选择。
方法一:字段计算器 + Python代码
这是最常用的方法,灵活方便,但需要懂一点Python。
- 添加字段: 在属性表中添加一个双精度浮点型字段,用来存储计算结果。注意,必须是双精度浮点型! 否则精度会损失。
- 字段计算器: 右键点击新添加的字段,选择“字段计算器”。
- 选择解析程序: 将解析程序设置为Python。
- 输入代码: 在代码框中输入以下代码:
!shape.geodesicArea
或者,你想指定单位,比如平方米:
!shape.geodesicArea@SQUAREMETERS!
其他单位,比如公顷,就把SQUAREMETERS换成HECTARES。
代码解释:
* !shape.geodesicArea!:ArcGIS内置的函数,用于计算椭球面积。
* @SQUAREMETERS:指定单位为平方米。如果不指定,默认单位是平方度(Degree)。
5. 点击“确定”: 等待计算完成。
温馨提示:
方法二:计算几何工具
这种方法不需要写代码,适合不太懂编程的朋友。
- 打开“计算几何”工具: 在ArcToolbox中,找到“数据管理工具”->“要素”->“计算几何”。
- 设置参数:
- 输入要素: 选择你要计算面积的面要素类。
- 面积属性: 选择你要存储面积的字段(可以是新建的字段)。
- 几何属性: 选择“面积(测地线)”。
- 单位: 选择你需要的单位(例如平方米、公顷等)。
- 点击“确定”: 等待计算完成。
方法三:ArcGIS Pro的“属性表”功能
如果你用的是ArcGIS Pro,那就更方便了。Pro的属性表功能更加强大,可以直接计算椭球面积。
- 打开属性表: 打开你要计算面积的面要素类的属性表。
- 添加字段: 添加一个双精度浮点型字段,用来存储计算结果。
- 计算面积: 右键点击新添加的字段,选择“计算”。
- 选择表达式类型: 选择“Arcade”。
- 输入表达式: 在表达式框中输入以下代码:
AreaGeodetic($feature, 'SQUAREMETERS')
代码解释:
* AreaGeodetic($feature, 'SQUAREMETERS'):Arcade语言的函数,用于计算椭球面积,并指定单位为平方米。
6. 点击“运行”: 等待计算完成。
精度分析与误差控制:魔鬼都在细节里!
算面积不是点几下鼠标就完事了,精度才是王道!以下几个方面,一定要注意:
- 数据质量: 数据本身的质量,直接影响计算结果。如果你的数据边界不清晰,或者存在拓扑错误(比如缝隙、重叠),那算出来的面积肯定不准。所以在计算之前,一定要先检查数据的完整性和拓扑关系。
- 投影变形: 即使你用椭球面积计算,投影变形仍然会带来误差。特别是对于大范围区域,变形会更加明显。为了减少误差,可以考虑使用等积投影,比如Albers等面积圆锥投影。虽然等积投影不能保证形状和角度不变形,但可以保证面积不变形。
- 计算方法的选择: 不同的计算方法,在精度上可能存在差异。一般来说,Python代码的精度最高,计算几何工具次之,ArcGIS Pro的“属性表”功能也还不错。具体选择哪种方法,要根据你的实际情况和精度要求来决定。
| 计算方法 | 优点 | 缺点 | 精度 |
|---|---|---|---|
| 字段计算器 + Python | 灵活方便,精度高 | 需要懂Python,数据量大时计算速度较慢 | 高 |
| 计算几何工具 | 不需要写代码,操作简单 | 功能相对简单,精度不如Python代码 | 中 |
| ArcGIS Pro“属性表” | 操作简单,界面友好 | 精度不如Python代码,功能不如计算几何工具 | 中 |
避坑指南:老K的经验之谈!
- 不要直接使用Shape_Area字段: 这个字段计算的是投影面积,不是椭球面积!切记!切记!
- 检查数据完整性和拓扑关系: 在计算面积之前,一定要先检查数据的完整性和拓扑关系,确保数据没有错误。
- 复杂地形: 对于复杂的地形,可以考虑使用DEM数据进行更精确的计算。DEM数据可以提供高程信息,让你的计算结果更加接近真实情况。
总结与展望:GIS的未来,在精度!
GIS这行啊,就是个精益求精的活儿,永远没有最好,只有更好!随着技术的不断发展,未来的GIS软件,一定会提供更加精确、更加便捷的面积计算方法。老K我希望大家都能成为GIS界的“老司机”,在精度的大海上乘风破浪!也希望ArcGIS越来越好用!
所以,下次再算面积的时候,记得老K我的话,别再被Shape_Area忽悠了!