利用ArcPy 脚本实现TPK 文件制作

景 淼

（辽宁省林业调查规划监测院，辽宁沈阳110122）

随着林业信息化相关技术的发展，林业外业调查系统不断进步，辽宁省在新一轮的林业信息化建设工作中， 更新了林业外业调查系统， 该系统以ARCGIS 为基础开发， 实现了外业调查和内业处理的无缝衔接，TPK 文件作为系统的底图文件格式，如何快速的制作TPK 文件成为了系统应用的关键。本文将详细介绍如何使用ArcPy 脚本实现TPK 文件的制作。

1 ArcPy，Python，TPK 文件概述

ArcPy 是一个以arcgisscripting 模块为基础并继承了arcgisscripting 功能进而构建而成的站点包。目的是以实用高效的方式通过Python 执行地理数据分析、数据转换、数据管理和地图自动化创建基础。ArcPy 提供了丰富纯正的Python 体验，具有代码自动完成功能，并针对每个函数、模块和类提供了参考文档。

Python 是一种计算机程序设计语言。 是一种动态的、 面向对象的脚本语言， 由荷兰人Guido van Rossum 于1989年发明， 第一个公开发行版发行于1991年。 最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越来越多被用于独立的、大型项目的开发。 Python 是一种支持动态输入的解释型语言，适用于交互式操作以及为称为脚本的一次性程序快速制作原型，同时其具有编写大型应用程序的强大功能。用ArcPy 编写的ArcGIS 应用程序的优势在于，可以使用由来自多个不同领域的GIS 专业人员和程序员组成的众多Python 小群体开发的附加模块。

Tpk 是ArcGIS10.1 推出的一种新的数据文件类型， 主要是用于将切片文件打包形成离线地图包，tpk 可以在 ArcGIS Runtime 或者 ArcGIS for Android/iOS 中作为切片底图被加载， 有多种制作tpk 的方法

2 制作tpk 文件的方法

制作tpk 文件的方法主要有三种，Tpk 文件的制作是基于mxd 文档的，所以要制作数据tpk 文件，必须先制作出mxd 文档，下面以最常用的万分之一分幅影像图数据（.tif 格式）为例介绍一下tpk 文件的制作

2.1 使用ArcMap 制作tpk 文件

在ArcGIS10 中tpk 的生成被集成在了ArcMap中，制作方法如下：

(1)打开ArcMap，将数据加载进来，调整好数据的图面位置，使其完全显示，保存为mxd。

(2)打开mxd 文档，选择菜单“自定义”-“ArcMap”选项，在弹出的对话框中选择“共享”选项卡，勾选“启用ArcGIS Runtime 工具”；

(3)在文件菜单中的“共享为”菜单下就多了一个选项“切片包”，选择该菜单，弹出“切片包”对话框，设置各个标签页中的参数，填写完成后点击“分析”，如果报错则根据错误提示重新修改各个参数，最后点击“共享”，开始制作tpk 文件：

2.2 使用ArcToolbox 工具制作tpk 文件

选择ArcToolbox-数据管理工具-创建地图切片包，运行该工具，弹出如下对话框：

选择要制作tpk 的地图文档mxd，指定tpk 保存的位置，切片格式默认使用PNG，级别根据需要设置，点击“ok“即可完成的tpk 制作。

2.3 利用ArcPy 脚本制作tpk 文件

(1)制作mxd 模板

打开arcmap，加载任意一幅万分之一影像图数据， 在地图文档属性中填写好相应的描述和标签，保存为mxd 文档。

(2)制作mxd 文档

获取mxd 模板： 使用arcpy.mapping.Map Document()获取mxd 模板,MapDocument()用于访问地图文档(.mxd) 的属性和方法。

替换文件数据源：使用Layer.replaceDataSource() 方法替换mxd 模板的万分之一影像图数据数据源。

缩放到图层：使用panToExtent()方法缩放到数据显示范围， 保证生成的tpk 文件能完全显示万分之一影像图数据。

另存为mxd 文件：使用saveACopy()方法另存mxd 文件， 文件命名使用万分之一影像图数据名命名。saveACopy (file_name, {version})方法将地图文档(.mxd) 保存为新文件或较早版本

(3)制作tpk 文件

使用arcpy.CreateMapTilePackage_management()方法制作tpk 文件

CreateMapTilePackage_management (in_map,service_type, output_file, format_type, level_of_detail,{service_file}, {summary}, {tags}, {extent})，从地图或底图生成切片，并将切片进行打包从而创建单个压缩的.tpk 文件，该方法一共9 个参数，其中有4 个参数为可选参数。

in_map 参数用于生成切片并对其进行打包的地图文档

service_type 参数确定是从现有的地图任务生成切片方案还是根据ArcGIS Online、Bing 地图和Google 地图生成地图切片。

output_file 参数输出地图切片包的文件名。

format_type 参数指定生成切片的格式， 一般使用PNG 格式。

level_of_detail 参数指定生成包切片的比例级别。 可选值为1 至20。 本文使用17 级

service_file 参数(可选) 指定用于切片方案的地图服务或XML 文件的名称。 仅当服务类型参数为EXISTING 时才需要此参数。

Summary 参数(可选) 将摘要信息添加到包的属性中。

Tags 参数(可选) 将标签信息添加到包的属性中。 可以添加多个标签，用逗号或分号分隔。

Extent 参数(可选)通过在范围参数中按X-Min Y-Min X-Max Y-Max 格式手动输入坐标来指定范围。 要使用特定图层的范围，请指定图层名称。

使用该方法需要注意的是输入地图文档 （即in_map 参数）必须具有相应的描述和标签，此工具才能执行。制作tpk 代码示例：

3 实现tpk 文件的批量制作

上文介绍的三种tpk 文件制作方法， 使用ArcMap，ArcToolbox 工具制作tpk，需要大量的人机互动，人为干预太多，导致效率低下，且无法实现批量制作。 利用arcpy 编写python 脚本可实现tpk 文件的批量制作

3.1 批量制作mxd 文档

利用上文所介绍的方法，增加for 循环，利用os.walk()遍历指定文件夹下的所有文件，通过后缀名过滤， 得到.tif 后缀的所有文件， 通过循环逐一替换mxd 模板文件里.tif 文件的数据源并另存为指定文件名的mxd 文档。 示例代码：

3.2 批量制作tpk 文件

增加for 循环，利用arcpy.ListFiles("*.mxd")遍历指定文件夹下的所有mxd 文件， 使用arcpy.CreateMapTilePackage_management()方法批量制作tpk文件。 示例代码：

formxd in arcpy.ListFiles("*.mxd"):

arcpy.CreateMapTilePackage_management(mxd,"ONLINE", os.path.splitext (mxd)[0] + '.tpk', "PNG", "17")

3.3 开启多个线程

ArcPy 脚本可开启多个任务线程， 充分利用机器的处理器和内存。 经过多次制作实践， 一台16G内存的工作站可同时开启5 个任务线程，大大提高了制作的效率， 笔者使用三台机器，20 个小时制作了6000 张万分之一影像图数据的tpk 文件，tpk 切片等级为17 级，单张平均时间为3 分钟。

4 结语

使用ArcPy 实现tpk 文件的批量制作， 减少人工干预，极大的提高了工作效率，对完善和提升辽宁省林业外业调查系统功能具有至关重要的意义，有助于全省林业信息化水平向更高层次发展。