创建地区
首先，您需要创建要素类来包含要平衡的普查区地区。 您将通过添加住宅数和建筑物数变量准备这些地区，这是任何人口普查的必需信息。 您还将为监管区域创建第二级地区，以便坐班督察员可以追踪普查员的进展情况。
注：
编辑要素以创建普查区教程涵盖使用编辑工具手动创建普查区。 本教程将重点介绍使用地理处理工具自动创建。
下载数据
首先，您将下载卡里亚库的建筑物和道路数据，卡里亚库岛隶属于格林纳达岛国。 通常，国家人口普查将涵盖整个国家，但是为了减少处理时间，本教程将仅重点介绍卡里亚库。
- 下载 Grenada Census Project 工程包。
- 在计算机上找到已下载的文件。
注：
开始下载前，根据 web 浏览器的不同，系统可能会提示您选择文件的位置。 大多数浏览器将默认下载到计算机的 Downloads 文件夹下。
- 如果您已在计算机中安装 ArcGIS Pro，双击 Grenada_Census_Project.ppkx 打开该工程。 如果收到系统提示，请使用您获得许可的 ArcGIS 帐户登录。
注：
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织帐户，请参阅软件访问权限选项。
该工程包含显示卡里亚库的地图。 卡里亚库大约有 10,000 人口，主要聚居地为 Hillsborough。
该地图包含三个图层：Building Points、Major Roads 和 Boundary。 需要建筑物点才能确定普查区是否具有平衡的住宅单元数，而主要道路将用作障碍，来确保普查员无需在步行普查其所在区域时穿过高速公路。 边界将用作分析结果的遮罩，确保地区不会延伸超过岛屿。
您将打开建筑物点的属性表，以进一步熟悉数据。
- 在内容窗格中，右键单击 Building Points，然后选择属性表。
随即显示该表。 该表包含与建筑物点相关的属性数据。 这包括建筑物数、普查员姓名、建筑物类型、住宅单元数和占用状态字段。
这些字段对普查员来说很有用。 需要特别注意 Number of Dwellings 字段。 公寓住宅区等建筑物可能在单一结构中包含多个住宅单元，而单户住宅通常仅包含一个住宅单元。 需要在平衡普查区时考虑住宅单元数。
- 关闭表。
查询建筑物
您的人口普查仅对当前占用的住宅建筑物感兴趣。 在开始创建地区之前，您需要创建定义查询，以过滤出不满足这些条件的建筑物。
- 在内容窗格中，双击 Building Points 图层。
随即显示该图层的图层属性窗口。
- 单击定义查询。
- 单击新建定义查询。
您的查询包含两个子句。 第一个用于确保仅显示已占用建筑物，而第二个用于确保仅显示住宅建筑物。
- 对于查询 1，创建查询 Where Occupancy Status is equal to Occupied。
- 单击添加子句。 创建子句 And Building Type is equal to Residential。
- 单击应用。 在图层属性窗口中，单击确定。
查询已应用。 卡里亚库的大多数建筑物均为住宅建筑物且已占用，因此地图中的变化可能不明显。 但是现在，您可以确定仅显示与您的人口普查相关的建筑物。
提示：
如果使用您自己的数据执行此工作流，则应检查建筑物图层是使用点还是面。 如果是面，则应对数据运行要素转点工具，将其转换为点图层。 如果当前使用的是教程随附的格林纳达数据，则无需运行该工具。
创建地区解决方案
接下来，您将开始使用地区设计工具设计普查区。 第一步是创建地区解决方案。 地区解决方案是包含有关地区的所有信息的图层（或图层组）。 所创建的地区解决方案一开始是空的；稍后，您将运行更多工具向其添加信息。
- 在功能区上，单击分析选项卡。 在地理处理组中，单击工具。
将出现地理处理窗格。
- 在地理处理窗格的搜索栏中，键入创建地区解决方案。 在结果列表中，单击创建地区解决方案（地区设计工具）结果。
注：
本教程中使用的地区设计解决方案需要 Business Analyst 扩展模块才能针对 ArcGIS Pro 启用。 如果需要启用该扩展模块，请联系您的 ArcGIS 组织管理员。
- 对于输入要素，选择建筑物点。
随即显示一条消息，确认数据具有过滤器并指明要处理的记录数。
- 对于地区解决方案名称，键入普查区。
您还将使用边界图层添加边界遮罩。 此遮罩确保所有分析结果均保持在卡里亚库边界内。
- 对于边界遮罩，选择边界。
您需要保持其他参数不变。 可使用大多数这些参数设置地区解决方案中的元素的名称；使用默认名称即可。
- 单击运行。
该工具随即运行。 普查区图层组已添加至内容窗格。 该图层组包含四个图层。 Building Points 图层为基础图层，包含建筑物点副本。 该图层作为基础图层，是所有地区和区划将基于的基础地理。 Boundaries of Building Points 图层使用边界遮罩创建面。 每个建筑物点周围都有一个多边形分组，包含最接近该建筑物的区域。
注：
您的默认符号系统可能与示例图像的符号系统不同。
其他两个图层默认为空；您稍后将向其添加信息。 Territories 图层包含您的地区（在此情况下，为普查区）。 Levels 图层可以包含其他级别的其他地区，用于管理地区等级，例如州和县。
添加地区变量
要创建平衡的普查区，您需要定义多个变量，以用于确定区域是否平衡。 所用的主要变量为每个区域中的住宅单元数和建筑物数。 建筑物点图层在其属性中包含此信息，因此您可以将其用于设置地区图层的变量。
- 在地理处理窗格中，单击后退按钮。
- 搜索并打开添加级别变量（地区设计工具）工具。
提示：
您还可以从功能区的地区设计上下文选项卡访问这个和其他地区设计工具。
尽管工具名称显示为级别，但是您可以使用该工具将变量添加至地区或级别图层。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。
- 对于级别，选择地区[1]。
默认情况下，基础级别参数中将填充建筑物点[0]。 [0] 和 [1] 注记表示图层在地区解决方案等级中的级别。 基础级别为 [0]，地区图层为 [1]，后续级别图层可以为 [2]、[3] 等，具体取决于您创建的级别数。
接下来，您将选择要添加至地区的变量。 这些变量将基于基础图层中的属性，需要向其应用某种计算。 在此情况下，您希望每个普查区具有的住宅单元数相似，因此您将设置用于查找住宅单元数属性总和的变量。
- 在变量下，对于统计字段，选择住宅单元数。 对于统计数据，选择总和。
住宅单元数是用于平衡普查区的最重要变量之一，但是不是唯一的。 您还想要将建筑物数考虑在内。 如果普查员必须在 50 个独立建筑物之间步行完成其工作，则与普查单一公寓住宅区中的 50 个住宅单元的普查员相比，前者将面临更为艰难的处境。
您的建筑物点图层没有建筑物数属性，因此每个点表示一个建筑物。 要设置建筑物数变量，您需要设置用于对建筑物点图层的唯一 ID 字段进行计数的变量。 由于每个建筑物都具有唯一标识符，此变量将准确提供每个普查区中的建筑物数。
- 在第一个变量下，单击添加另一个。
- 对于统计字段，选择 OBJECTID。 对于统计数据，选择计数。
您还需要将此变量的字段名称和别名更改为更具描述性。
- 对于字段名称，键入 num_buildings。 对于字段别名，键入建筑物数。
- 单击运行。
该工具随即运行。 地图没有变化，但是变量已添加至 Territories 图层的属性表。 （如有必要，您可以打开该表进行确认。）
创建另一个级别
可以在地区解决方案中创建多个级别。 第一个级别 [1] 用于普查区。 在继续平衡普查区之前，您需要创建另一个级别。 此级别用于监管区域。
督察员会审查每个普查区的结果，对于确保人口普查准确至关重要。 通常，一个督察员会处理多个普查区，意味着监管区域为较高的等级。 根据人口普查报告结构，您可能具有多个督察员等级。 但是，在此教程中，您只需创建一个附加级别。
- 在地理处理窗格中，单击后退按钮。
- 搜索并打开添加地区级别（地区设计工具）工具。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别名称，键入监管区域。
默认地区名称为地区 %Number%，表示地区将命名为地区 1、地区 2 依此类推。 为了避免与其他地区图层（用于普查区）混淆，您需要更改名称。
- 对于默认地区名称，键入监管区域 %Number%。
- 对于主要要素类，选择地区边界。
- 单击运行。
该工具随即运行。 新地区级别已创建并添加至内容窗格。 与普查区地区一样，您需要添加级别变量，以用于定义监管区域。
- 在地理处理窗格中，单击后退按钮。 搜索并打开添加级别变量（地区设计工具）工具。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择监管区域[2]。
所添加的变量与为普查区添加的变量相似。 您将添加用于查找每个监管区域中总住宅单元数的变量。 但是，您将添加用于查找普查区数的变量，而不是用于查找建筑区数的变量。 每个监管区域中将存在平衡的普查区数，以及平衡的住宅单元数。
- 在变量下，对于统计字段，选择住宅单元数。 对于统计数据，选择总和。
您将更改输出字段的名称，以将其与用于普查区图层中的住宅单元数的字段区分开来。
- 对于字段名称，键入 num_dwellings_sa。 对于字段别名，键入住宅单元数（监管区域）。
与对建筑物进行计数的变量一样，您将使用 ID 字段创建用于对普查区进行计数的变量。
- 单击添加另一个。 添加具有以下参数的变量：
- 对于统计字段，选择 ID。
- 对于统计数据，选择计数。
- 对于字段名称，键入 num_eas。
- 对于字段别名，键入普查区数。
- 单击运行。
该工具随即运行，变量即会添加至 Supervisor Areas 图层。
- 在快速访问工具栏上单击保存按钮。
现已创建包含建筑物点基础图层和两个级别的地区解决方案：地区（普查区）和监管区域。 您还添加了级别变量，以帮助您定义和平衡每个地区。 接下来，您将平衡地区。
平衡地区
目前，您的地区为空白要素类。 您需要使用设置的变量平衡这些地区。 您还将使用主要道路作为障碍，因为步行的普查员可能无法穿越这些障碍。
加权变量
首先，您需要设置用于确定地区平衡的每个变量的权重。 您的普查区具有两个变量：建筑物数和住宅单元数。 住宅单元数更为重要，因为每个普查员要普查的家庭数应相近。 建筑物数仍然重要，因为在建筑之间步行花费的时间大于在单一建筑物内普查多个住宅单元所需的时间，但是建筑物数的重要性低于住宅单元数。 您需要为每个变量确定权重，以考虑这一差异。
- 在地理处理窗格中，搜索并打开设置平衡变量（地区设计工具）工具。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择地区[1]。
接下来，您需要设置每个变量的权重。 权重使用介于 0 到 100 之间的数字表示，100 表示最高权重。 所有权重相加总和应等于 100，类似于百分比。
- 在平衡变量下，对于变量，选择建筑物数。 对于权重，键入 10。
- 对于下一个变量，选择住宅单元数。 对于权重，键入 90。
两个权重 10 和 90 相加等于 100。
- 单击运行。
工具运行次数和权重均已设定。
设置约束
接下来，您将确定视为平衡的每个变量的值。 每个普查区中应确切存在多少个住宅单元和建筑物才能视为平衡？ 可通过设置地区属性约束，定义每个变量的理想值以及在理想值不可行的情况下允许的最小值和最大值。
- 在地理处理窗格中，搜索并打开设置地区属性约束（地区设计工具）工具。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择地区[1]。
将在约束部分中自动填充您之前添加的两个变量及其权重。
对于建筑物数，您需要将理想值留空。 建筑物数可能差异很大，具体取决于区域为城市还是农村，因此没有适合所有区域的理想值。 您希望确保普查员必须普查的建筑物数量不会过多，因此您需要设置最小值和最大值。
- 在建筑物数下，对于最小值，键入 1。 对于最大值，键入 50。
对于住宅单元数，理想情况下您希望每名普查员普查 80 个住宅单元。 但是，每个普查区覆盖的住宅单元数可能不恰好是 80，因此您需要添加最小值和最大值作为硬限制。 您将最小住宅单元数设置为 30，最大住宅单元数设置为 100。
- 在住宅单元数下，设置以下参数：
- 对于最小值，键入 30。
- 对于最大值，键入 100。
- 对于理想值，键入 80。
- 单击运行。
该工具随即运行。 与之前一样，地图上看不到任何变化。 但是，所选值将在创建地区时使用。
添加障碍
普查员需要步行工作，可能难以穿越主要道路和高速公路，从而无法完成普查过程。 要避免此问题，建议设计的普查区不穿过任何主要道路。 您需要将工程包随附的主要道路图层添加为地区设计的障碍。
- 在地理处理窗格中，搜索并打开添加地区障碍（地区设计工具）工具。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择地区[1]。
- 对于输入障碍要素，选择主要道路。
下一个参数定义输入要素所属的障碍类型。 可以选择阻抗以防止地区穿过障碍，还可以选择受限区域以防完全创建地区。 道路为阻抗，因为您只需确保普查员不必穿过这些道路。
- 对于障碍类型，确认选择阻抗。
- 单击运行。
工具运行次数和障碍将作为 Line barriers for Territories 图层添加至地图。
求解地区
您可以随时创建地区。
- 在地理处理窗格中，搜索并打开求解地区（地区设计工具）工具。
该工具可创建地区并在您稍后决定要更改之前设置的变量权重或约束时调整现有地区。 （设置权重和约束时，建议不断进行尝试，直到找到可创建满足需求的最佳地区的值。）
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择地区[1]。
可通过两种方式定义要创建的地区数。 使用用户定义方法时，可自行设置地区数。 使用最佳方法时，该工具将使用加权变相和属性约束，以在数学上确定最为平衡的普查区数。
在此情景中，假设已知最多可以聘请 700 名普查员，因此您希望地区数不超过该数值。 在此情况下，建议自行定义地区数。 如果您不清楚可用的普查员数，建议选择另一种方法。
- 对于地区数方法，确认选择用户定义。
- 对于地区数，键入 700。
- 单击运行。
注：
此工具会处理所有数据并创建地区，可能需要花费几分钟时间运行。 如果具有更多建筑物点，运行时间可能更长。
该工具随即运行。 工具运行完成后，将在 Territories 图层中填充 700 个地区，这些地区会在地图中显示为多色点。
该工具已完成，但存在一些警告。 您将先调查这些警告，然后再继续操作。
- 在地理处理窗格的底部，单击求解地区已完成，但存在一些警告下的查看详细信息。
随即显示一个窗口，其中包含有关所运行工具的信息。 该窗口包含一条警告，指示地区数不满足所设约束的要求。
此警告意味着在创建的 700 个地区中，有一些不满足建筑物数和住宅单元数的最低和最高要求。 其他地区已创建但为空，或不包含建筑物。 要解决此警告，建议更改约束或地区数，然后重新运行工具。
- 关闭窗口。
接下来，您将检查地图中的地区。 在此缩放级别下，许多点相互重叠，因此难以完全了解结果。
- 单击功能区上的地图选项卡。 在导航组中，单击书签，然后选择 Hillsborough。
地图随即缩放至卡里亚库中部地区北海岸上的点聚类。
这个区域就是 Hillsborough，岛上的主要聚居地。 在此缩放级别下，很容易看到各个点。 每个点对应一个建筑物点。 颜色相同的点位于同一地区内。
- 在地图中单击任意点。
单击的点所在地区内的所有点将闪烁，并显示一个弹出窗口。 该弹出窗口显示地区内的居住单元和建筑物总数。
- 在不同地区内再单击几个点。 对于您检查的每个地区，注意其包含的居住单元和建筑物数量。
一些地区具有的居住单元数小于您设置的最小值；这些地区为在工具警告中考虑的地区。
- 在内容窗格中，右键单击 Territories 图层并选择属性表。
将在属性表中填充信息，包括每个地区中的居住单元数和建筑物数。 地区验证错误字段会列出地区具有的所有错误。
在示例图中，第七个条目具有 Empty 错误。 此错误表示地区内没有居住单元或建筑物，这可通过居住单元数和建筑物数字段进行确认。
其他条目具有 MinLimit 错误。 该错误表示地区具有的居住单元数或建筑物数小于设置地区约束时选择的最小限值 (30)。
不存在错误，因为地区超过最大限值 (MaxLimit)。 这意味着您具有的地区数过多，而不是过少。 可通过调整总地区数纠正这些错误。
- 关闭属性表和所有打开的弹出窗口。 在功能区中，单击书签，然后选择卡里亚库。
随即返回岛屿的全图。
要解决显示的错误，可以使用更少的地区数重新运行求解地区工具。 由于该工具的运行时间较长，在本教程中，下一步为可选步骤。
- 在地理处理窗格中，将地区数更改为 550。 单击运行。
在工具运行完成后，警告将告知您三个地区不满足约束要求，六个地区创建为空。 与使用 700 个地区运行该工具相比，此数字显著降低。 进一步调整地区数可解决剩余错误，但是在本教程中，550 个地区足以。
设置地区级别选项
您之前在地区解决方案中针对监管区域创建了第二个级别。 您将运行一个工具，以允许您稍后根据普查区的一定紧密度计算监管区域。 可通过为每个监管区域请求更紧密的普查区组，提高人口普查效率。
- 在地理处理窗格中，搜索并打开设置地区级别选项（地区设计工具）工具。
该工具具有一个选项，用于定义如何设置地区级别。 您主要关注用于确定紧密度的字段。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择地区[1]。
紧密度根据介于 0 和 100 之间的级别确定，0 表示最不紧密，100 表示最紧密。 默认值为 75，但是您需要增加该值。
- 对于紧密度，键入 90。
自动填充范围参数会自动将要读分配给其最近的地区。 选中此参数也将提高紧密度。
- 选中自动填充范围。
- 单击运行。
工具运行次数和选项均已设定。
完成地区
您已设置创建平衡地区所需的所有参数。 接下来，您将创建包含最终地区边界的要素类，以发送给普查员。
- 在地理处理窗格中，搜索并打开创建地区级别要素类（地区设计工具）工具。
- 对于输入地区解决方案，选择普查区。 对于级别，选择地区[1]。
可以选择要创建的要素类的类型。 可以选择地区边界，以创建面包含每个普查区的要素类；还可以选择地区中心，以创建点位于每个地区中心的要素类。 您将创建显示边界的要素类。
- 在要素类下，选中地区边界。
- 单击运行。
该工具随即运行。 地区边界将作为 Boundaries of Territories 图层添加至地图。
注：
您的结果可能与示例图不同，具体取决于所用的地区数。
在一些更为农村化的区域，各个地区覆盖的面积远远大于人口更密集的 Hillsborough。 这一大小差异难以避免，均衡的地区也是如此，但是结果与之前相比明显更加均衡。
注：
（可选）您可以针对创建的第二个地区级别（监管区域）重复本模块中的工作流。 您可以根据每个监管区域中的适当普查区数加权变量，设置约束以及添加任何相关障碍，然后再求解地区。
- 保存工程。
在本教程中，您创建了国家人口普查地区。 您使用建筑区点数据创建了地区解决方案并添加了相关变量，来定义如何平衡这些地区。 然后，您加权了这些变量，设置约束并添加了障碍。 在求解地区并调查问题后，您将地区作为新要素类导出。
可以使用此工作流为任何感兴趣区创建普查区，前提是您的建筑物点信息包含有关每个建筑物内的住宅单元数的准确数据。 所设置的约束和创建的地区数取决于可用的普查员数。 您的区域可能存在其他自然障碍，例如山川或河流，您可以使用这些障碍来创建普查区。
您可以在教程库中找到更多教程。
