さわって覚える ArcGIS API for Python : フィーチャデータ編

はじめに

「さわって覚える ArcGIS API for Python」シリーズブログは、 ArcGIS API for Python のガイドやサンプル、API リファレンスなどのリソースを最大限ご活用いただく第一歩として、ガイドの中で紹介されている主要なモジュールを中心に、実際にさわって覚えていただくようなノートブックと共にシリーズとして紹介していく予定です。

前回の記事では、gis モジュールの基本的な使い方についてご紹介しました。シリーズ第 2 回目となる今回は、フィーチャデータ編としまして、「フィーチャレイヤーの使用」と「フィーチャの編集」のノートブックをもとに、主要な処理を解説していきます。紹介したノートブックは GitHub にも公開しますので、ご参照ください。

ArcGIS API for Python の環境構築がまだお済みでない方は、開発リソース集のインストールガイドに掲載しておりますので、ご参照ください。

本記事では以下の内容でフィーチャレイヤーへのアクセス方法やフィーチャの編集についてご紹介します。

フィーチャレイヤーの使用

・フィーチャレイヤーへのアクセス方法

　　　・検索を使用したフィーチャレイヤーへのアクセス

　　　・アイテム ID を使用したフィーチャレイヤーへのアクセス

・URLを使用したフィーチャレイヤーへのアクセス

フィーチャの編集

・フィーチャの更新

・フィーチャの追加

・フィーチャの削除

フィーチャレイヤーの使用

フィーチャレイヤーへのアクセス方法

FeatureLayer クラスにアクセスすることで、分析や編集等の GIS の操作を行うことができるようになります。フィーチャレイヤーへは検索や、アイテム ID、フィーチャレイヤーの URL 等を使用してアクセスすることができます。

ここでは、いくつかの例を用いてフィーチャレイヤーへアクセスする方法をご紹介します。

検索を使用したフィーチャレイヤーへのアクセス

前回の記事でもご紹介した search() メソッドを用いてフィーチャレイヤーにアクセスすることができます。

フィーチャレイヤーは、search() メソッドの item_type パラメーターに 'Feature Layer' を指定することで検索することができます。

以下の例では、タイトルが 'USA major cities' のフィーチャレイヤーを検索し、リストとして返却される検索結果の中から 1 番目のアイテムにアクセスしています。

search_results = gis.content.search('title: USA Major Cities',
                                    'Feature Layer')

# 検索結果の1番目のアイテムにアクセス
major_cities_item = search_results[0]
major_cities_item

上記で取得した検索結果は Item が返却されます。Item が持つ layers プロパティにアクセスすると FeatureLayer を取得することができます。 ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

major_cities_layers = major_cities_item.layers
major_cities_layers

アイテム ID を使用したフィーチャレイヤーへのアクセス

get() メソッドでアイテム ID を使用して特定のフィーチャレイヤーにアクセスすることもできます。

freeways = gis.content.get('91c6a5f6410b4991ab0db1d7c26daacb')
freeways

先ほどと同様に取得した Item の layers プロパティにアクセスすることで、FeatureLayer を取得することができます。

URLを使用したフィーチャレイヤーへのアクセス

フィーチャレイヤーの REST エンドポイントのURLを使ってアクセスすることもできます。

以下のコードでは、URL を指定してインスタンス化しています。 ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

lyr_url = 'http://sampleserver3.arcgisonline.com/ArcGIS/rest/services/SanFrancisco/311Incidents/FeatureServer/0'
layer = FeatureLayer(lyr_url)
layer

ここまでは、フィーチャレイヤーにアクセスするいくつかの方法をご紹介してきました。ここでご紹介した以外にもフィーチャレイヤーやフィーチャを使用した操作が記載されていますので、ノートブックやガイドもご参照ください。

フィーチャレイヤーにアクセスすることができましたので、ここからはフィーチャの編集をしてみましょう。

フィーチャの編集

フィーチャは FeatureLayer クラスの edit_features() メソッドを使用して編集を行うことができます。

以下では、「品川区避難場所」フィーチャレイヤーのフィーチャを更新、追加、および削除する方法をご紹介します。

フィーチャの更新

フィーチャの更新は edit_features() メソッドの updates パラメーターの引数にフィーチャのリストを渡すことで行うことができます。

フィーチャは FeatureSet クラスを介して選択することができるため、まずは FeatureSet を取得します。FeatureSet は FeatureLayer クラスの query() メソッドを使用することで取得できます。query() メソッドの引数を指定しない場合は全ての FeatureSet が返却されます。

以下のコードでは、フィーチャレイヤーにアクセスをし、FeatureSet を取得しています。

#更新するフィーチャ レイヤー
item = gis.content.get("de57ff0cb65b45adbb5df983dd6baced")
# FeatureLayer の取得
layer = item.layers
# query() メソッドで FeatureSet を取得
fset = layer[0].query()
fset.sdf

下図のように FeatureSet は sdf プロパティを使用すると、データフレーム形式でフィーチャの属性を表示することができます。

FeatureSet を取得することができましたら、FeatureSet が持つ features プロパティで更新を行いたいフィーチャを取得し、edit_feature() メソッドで編集を実行します。今回は上記で取得した FeatureSet から ”施設名” フィールドが “大崎駅西口地区一帯_変更前” のフィーチャを編集します。

#更新するフィーチャを選択
feature = [f for f in fset.featues if f.attributes['施設名']=='大崎駅西口地区一帯_変更前'][0]

以下のように、edit_features() メソッドを使用してフィーチャを更新することができます。”施設名” フィールドの属性を “大崎駅西口地区一帯_変更後” に編集し、フィーチャをリスト化したもの (ここでは、[update_feature]) を edit_features() の updates パラメーターに渡しています。

# フィーチャの属性を編集
update_feature = feature
update_feature.attributes['施設名'] = '大崎駅西口地区一帯_変更後'

#edit_features() メソッドの引数にフィーチャのリストを渡しフィーチャを更新
update_result = layer[0].edit_features(updates=[update_feature])

再度データフレームを表示するとフィーチャの属性が更新されたことを確認できます。

フィーチャの属性だけでなく、以下のように geometry プロパティを編集してフィーチャの位置も更新することができます。

# フィーチャの位置 (XY) を編集
update_feature.geometry = Point({'x': 139.729592,'y': 35.617076 ,"spatialReference" : {"wkid" : 4326}})

#edit_features() メソッドの引数にフィーチャのリストを渡しフィーチャを更新
update_result = layer[0].edit_features(updates=[update_feature])

フィーチャの追加

フィーチャを追加は edit_features(adds = [dict]) のように、edit_features() メソッドの adds パラメーターの引数にフィーチャの情報を定義した辞書 (dictionary) 型をリスト化したもの渡すこと行うことができます。リストの中には以下のように辞書 (dictionary) 型で定義します。

今回は「品川区避難場所」レイヤーに新たに“戸越公園”のフィーチャを追加します。フィーチャの表し方や複数のフィーチャを追加する場合など詳しくは Add Featuresをご参照ください。

dict = {"attributes": 
        {'施設名': '戸越公園',
         'カテゴリ': '広域避難場所',
         '都道府県名': '東京都',
         '住所': '品川区豊町',
         '緯度': 35.610598,
         '経度': 139.722376},
        "geometry":
        {'x': 139.722376,'y': 35.610598 ,"spatialReference" : {"wkid" : 4326}}}

フィーチャを追加する前と後を比較するため、フィーチャ追加前のレイヤーをマップに表示してみます。マップウィジェットにレイヤーを追加する方法については前回の記事もご参照ください。

下図の戸越公園の位置にはまだフィーチャがないことが確認できます。

次のコードでは、先ほど定義したフィーチャの情報のリストを edit_features() メソッドの adds パラメーターに渡して追加をしています。

add_result = layer[0].edit_features(adds = [dict])‍‍‍‍‍‍‍‍‍

もう一度マップウィジェットにレイヤーを追加すると新しくフィーチャが追加されたことがわかります。

フィーチャの削除

フィーチャの削除はedit_features() メソッドの deletes パラメーターに削除したいフィーチャのオブジェクト ID を渡します。

まず、フィーチャの更新と同様 FeatureLayer クラスの query() メソッドを使用して削除したい FeatureSet 取得します。query() メソッドの where パラメーターで条件を指定することで目的のフィーチャを取得することができます。以下では、先ほど追加した戸越公園のフィーチャを削除します。

#削除するフィーチャの選択
delete_fset = layer[0].query(where = "施設名 = '戸越公園'")	
delete_feature = delete_fset.features‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

deletes パラメーターに渡すために get_value() メソッドを使用して、選択したフィーチャのオブジェクト ID を取得します。

oid = delete_feature[0].get_value('ObjectId')‍‍‍‍‍‍‍‍‍

edit_features() メソッドの deletes パラメーターで取得したオブジェクト ID を文字列として渡し、削除を実行します。

delete_result = layer[0].edit_features(deletes=str(oid))‍‍‍‍‍‍‍‍‍

再度マップ　ウィジェットにレイヤーを追加すると戸越公園のフィーチャが削除されています。

データ出典：東京都オープンデータカタログサイト品川区避難所を基にフィーチャレイヤーを作成

おわりに

今回は、フィーチャレイヤーを使用した処理をご紹介しました。今回ご紹介したようなフィーチャレイヤーにアクセスしたり、フィーチャを編集することは ArcGIS でよく使用する処理ですので、ArcGIS API for Python でフィーチャレイヤーやフィーチャを操作する際は冒頭でご紹介したガイドやサンプル、API リファレンスなどのリソースと併せて、本シリーズブログもご活用ください。

次回は「場所検索、ジオコーディング編」としまして geocoding モジュールを使用した処理についてご紹介する予定です。

さわって覚える ArcGIS API for Python : フィーチャデータ編