ArcGIS ModelBuilder: cómo crear una caja de herramientas personalizada y exportar como un script de Python

¿Qué es Model Builder en ArcGIS Desktop y ArcGIS Pro?

Model Builder en ArcGIS automatiza sus flujos de trabajo GIS. Por ejemplo, si ejecuta un informe cada semana que ejecuta un búfer, intersecta y genera una tabla dinámica, entonces puede crear un solo modelo y ejecutarlo cada semana.

En lugar de ejecutar cada herramienta una por una, crea un modelo que toma su entrada, la transforma con una serie de herramientas y luego la genera. En otras palabras, ModelBuilder conecta su entrada a las herramientas de geoprocesamiento y la transforma en la salida deseada.

¿La mejor parte?

Cuando crea un modelo en ModelBuilder, puede ejecutarlo como parte de su flujo de trabajo diario. Por ejemplo, puede reutilizar modelos y compartirlos con otros usuarios para interactuar.

Siga paso a paso a continuación con sus propios datos y herramientas. Por supuesto, si tiene alguna pregunta, no dude en preguntar en el cuadro de comentarios a continuación.

Recuerde que ModelBuilder es una herramienta ETL sólida. Pero si desea llevarlo al siguiente nivel con canalizaciones de datos, consulte estos 10 cursos de ingeniería de datos para el aprendizaje en línea, que están estrechamente relacionados con el campo de GIS.

Ejemplo de Model Builder Cómo configurar su primer modelo

Empecemos con este sencillo ejemplo de cómo crear un modelo en ModelBuilder. Imagina que trabajas para una empresa que planifica dónde se construirán las tuberías. Para cumplir con las normas ambientales, la tubería no puede estar a 500 metros de los nidos de aves en peligro de extinción.

Como los ingenieros modifican el diseño de la tubería con frecuencia, les gustaría tener una hoja de cálculo cada vez que cambian la alineación de la tubería. En este informe, quieren saber si la tubería está dentro de los 500 metros de los nidos de pájaros.

Un modelo generalmente consta de al menos tres elementos:

  • Datos de entrada (cuadrados azules)
  • Herramientas de geoprocesamiento (círculos amarillos)
  • Datos de salida (cuadrados verdes)

En nuestro ejemplo de generador de modelos, aquí están las dos entradas:

Entrada 1. Alineación de tuberías (línea discontinua roja y negra)
Entrada 2. Nidos de pájaros en peligro de extinción

Y así es como se ven estas entradas en un mapa:

Herramienta 1. Tubería de amortiguamiento 500 metros
Herramienta 2. Intersección de nidos de pájaros con amortiguadores de tuberías
Herramienta 3. Generar informe como una hoja de cálculo

Salida 1. Zona de influencia, Nidos de pájaros en Zona de influencia, Informe

Comencemos con este sencillo ejemplo paso a paso de cómo construir un modelo en Model Builder.

Paso 1. Abra el Generador de modelos

Primero, haga clic en el ícono Model Builder para comenzar a crear un modelo. Esto abrirá la ventana Model Builder para que comience a agregar sus herramientas de geoprocesamiento.

Paso 2. Agregar herramientas en Model Builder

Arrastre y suelte el búfer, la herramienta de intersección y las herramientas de conversión de hojas de cálculo de Excel desde ArcToolbox.

Paso 3. Ingrese los parámetros de la herramienta

Haga doble clic en cada herramienta (rectángulo) e ingrese las siguientes entradas y salidas:

BUFFER:
Funciones de entrada: realineación de canalización
Clase de entidad de salida: C:\\Temp\\Pipeline_Buffer.shp (Asegúrese de que este directorio existe o cree una nueva carpeta si es necesario)
Distancia lineal: 500 metros

INTERSECARSE:
Características de entrada: Bird Nest y Pipeline_Buffer.shp
Clase de entidad de salida: C:\\Temp\\BirdNest_Intersect.shp

TABLA PARA EXCEL:
Tabla de entrada: BirdNest_Intersect.shp
Archivo de Excel de salida: C:\\Temp\\Report.xls

Después de ingresar las entradas y salidas para cada herramienta, la ventana Model Builder se verá como la captura de pantalla a continuación. Sin embargo, parece desorganizado y la herramienta de diseño automático puede ayudar a limpiar todo.

Paso 4. Diseño automático

Después de hacer clic en el botón de diseño automático, las herramientas de geoprocesamiento, las entradas y las salidas se reorganizarán ordenadamente en la ventana del generador de modelos.

Ejemplo de generador de modelos: ejecución del modelo

Por supuesto, solo hemos construido el modelo hasta este punto. Para crear el informe, todavía tenemos que ejecutar el modelo. Puede ejecutar el modelo haciendo clic en el botón Reproducir.

Después de ejecutar su modelo, puede agregar sus clases de entidad de salida a ArcMap para verificar que sea correcto. Al hacer doble clic en el informe.xls, enumera todos los nidos de pájaros dentro de los 500 metros de la tubería. En este caso, es solo el Cóndor de California.

Otra cosa a tener en cuenta es que después de ejecutar su modelo, los círculos y cuadrados del modelo tendrán sombras. Marque (C:\\Temp\\) para ver cada producto que crea (búfer, intersección e informe).

Pero en realidad, el único resultado que necesita es solo el informe. El búfer y la intersección son solo conjuntos de datos temporales (intermedios). Después de ejecutar un modelo desde la ventana de ModelBuilder, no elimina todas las salidas intermedias (búfer e intersección) que crea.

Entonces, si desea volver a ejecutar el modelo, puede ingresar manualmente a esta carpeta (C:\\Temp\\) y eliminar estas clases de entidad. Además, es posible que deba hacer clic en el ícono de marca de verificación junto al ícono de diseño automático para validar el modelo.

Caja de herramientas del generador de modelos: configuración de parámetros/variables

Digamos que otro grupo en su empresa quiere usar este modelo para el mismo propósito. Pero sus datos de entrada y salida tienen nombres completamente diferentes.

En lugar de entradas y salidas estáticas, necesita que sean dinámicas como parámetros. Cuando configura los datos de entrada o los datos de salida como parámetros, los usuarios pueden ingresar sus propios datos y establecer sus propias rutas de salida.

¿Cómo se configuran los parámetros del generador de modelos?

Paso 1. Establecer los parámetros del modelo para las entradas

Haga clic con el botón derecho en sus dos conjuntos de datos de entrada (nidos de pájaros y canalización) y haga clic en Parámetro del modelo

Paso 2. Establecer el parámetro del modelo para la salida

Haga clic con el botón derecho en su conjunto de datos de salida (informe) y haga clic en Parámetro del modelo

Pero hay una cosa más que debe cambiar la forma en que maneja los datos intermedios. ArcGIS Model Builder tiene un comando útil llamado in_memory para manejarlo.

Para cada salida temporal (búfer e intersección), podemos convertirlos en conjuntos de datos temporales con in_memory. Por ejemplo, haga doble clic en el cuadro verde (pipeline_buffer) y cámbielo de la siguiente manera:

Después de este paso, su modelo debería tener una P junto a cada parámetro del modelo. Además, su búfer temporal y su salida de intersección deben tener in_memory para la salida.

Elimine todos los archivos en (C:\\Temp\\). Ahora, cuando haga clic en Ejecutar modelo, solo se creará el informe XLS. Y esto se debe a que configura el búfer y lo procesa como datos temporales (en_memoria).

Cómo crear una caja de herramientas en ArcGIS

Ahora que hemos configurado la entrada y la salida como parámetros, ¿no sería bueno si esto pudiera ser una caja de herramientas por sí solo? Las cajas de herramientas son convenientes para compartir. Se ven profesionales. Y son fáciles de crear.

Primero, vaciemos los parámetros para que cuando los compartamos, no haya una ruta predeterminada. Haga doble clic en cada parámetro del modelo en ModelBuilder y vacíelo.

Una vez que haya vaciado cada parámetro, el modelo debería verse blanco como en la siguiente captura de pantalla:

Ahora, querrás guardar tu modelo. Pero vas a necesitar una caja de herramientas para hacerlo. Después de hacer clic en Guardar, haga clic en el icono de la nueva caja de herramientas en la parte superior derecha del cuadro de diálogo.

Puede nombrar la nueva caja de herramientas Pipeline.tbx. Ahora, haga doble clic en esta nueva caja de herramientas y guarde el modelo dentro de la caja de herramientas.

En ArcCatalog, localice el lugar donde acaba de guardar esta caja de herramientas. Expanda la caja de herramientas para que pueda ver su nuevo conjunto de herramientas.

Haga doble clic en el nuevo conjunto de herramientas que ha creado. Ahora que hemos creado parámetros y los hemos vaciado, puede ingresar dinámicamente sus entradas y salidas.

Cómo exportar un modelo como secuencia de comandos de Python

Desde ArcGIS 9.0, ha revisado por completo su interfaz de programación de VBA a Python. Al usar las bibliotecas de Python, puede extender ArcGIS. Pero ahora que se ha demostrado que Python es una gran herramienta, ¿por dónde empezar? Claro, puede comenzar con python.org, pero esta es mucha información para comenzar.

Otra forma de ahorrarle tiempo es usar ModelBuilder y crear un modelo para su flujo de trabajo. Una vez que tenga el modelo funcionando, exporte el modelo como una secuencia de comandos (Modelo> Exportar> A secuencia de comandos de Python). El resultado de esta exportación proporciona un excelente punto de partida donde puede modificar el código de Python e incluso incluir otros paquetes de Python.

Esta es probablemente una de las mejores formas de comenzar a aprender a usar secuencias de comandos de Python en ArcGIS. Puede ver cómo ModelBuilder divide el código con módulos de Arcpy, argumentos de script, variables locales y herramientas de geoprocesamiento.

Estos son los mismos ejemplos de código que ve en la parte inferior de la Biblioteca de ayuda de ArcGIS. Cada herramienta de geoprocesamiento tiene una muestra de código para usar en la ventana de Python o como una secuencia de comandos independiente para esa herramienta en particular.

LEER MÁS: 10 cursos de Python y programas de certificación

Iteradores del generador de modelos

Los iteradores ayudan a repetir un proceso para un conjunto de entradas en ModelBuilder. ArcGIS Model Builder tiene diferentes tipos de iteradores para repetir procesos.

Por ejemplo, si desea establecer varias distancias para zonas de influencia en diferentes incrementos, puede utilizar el iterador FOR. Usando la herramienta de búfer de nuestro modelo existente, puede configurar las variables DESDE y HASTA en diferentes incrementos.

En la ventana Model Builder de arriba, agregamos un iterador al modelo. Esto establecerá dinámicamente la distancia del búfer como se describe en el iterador FOR.

Otros iteradores disponibles son: while, selección de filas, selección de características, multivalor y más.

Generador de modelos en ArcGIS Desktop

Porque en su trabajo, el tiempo es esencial. Debe proporcionar respuestas a los problemas GIS de la vida real a velocidades vertiginosas.

Model Builder en ArcGIS automatiza sus flujos de trabajo GIS. Cuando crea un modelo, puede realizar repetidamente su análisis.

En lugar de ejecutar manualmente cada herramienta una a la vez, intente ponerlas en un modelo la próxima vez.

Model Builder es una forma robusta de analizar sus datos GIS y ahorra mucho tiempo.

LEER MÁS: Tutoriales de programación GIS: aprenda a codificar

¿Cuáles son algunas razones para usar ModelBuilder?

Por qué debería usar ModelBuilder

  • Fácil de usar y estético.
  • Automatizan tareas GIS *aburridas* o repetitivas.
  • Realizan operaciones en conjuntos de datos como clase de entidad, ráster o tabla y crean un conjunto de datos de salida.
  • Se utiliza para crear herramientas personalizadas para el análisis.
  • Comparta herramientas personalizadas, exporte modelos a scripts y gráficos de Python.

¿Qué es ArcGIS ModelBuilder?

ModelBuilder es una aplicación que utiliza para crear, editar y administrar modelos. Los modelos son flujos de trabajo que unen secuencias de herramientas de geoprocesamiento, alimentando la salida de una herramienta a otra herramienta como entrada. ModelBuilder también se puede considerar como un lenguaje de programación visual para crear flujos de trabajo.

¿Puedes usar ModelBuilder en ArcGIS?

En ArcGIS Pro, puede usar herramientas de geoprocesamiento para realizar análisis espaciales y administrar sus datos GIS. ModelBuilder se usa para crear, editar y administrar modelos de geoprocesamiento que automatizan esas herramientas.

¿Cómo uso ModelBuilder en ArcGIS Pro?

Usar ModelBuilder

  1. Abra ModelBuilder.
  2. Agregar datos.
  3. Agregue herramientas de geoprocesamiento.
  4. Conecte datos y herramientas.
  5. Cambiar los parámetros de la herramienta.
  6. Establecer parámetros del modelo.
  7. Ejecute el modelo.

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