调整3D Z值

功能概述

调整 3D Z 值工具用于批量修改包含 Z 坐标的矢量要素。工具支持点、线、面及其多部件几何，可对 Z 值执行符号反转、单位换算、固定偏移或按字段逐要素偏移。

该工具常用于三维数据入库前的高程基准校正、单位统一、深度与高程符号转换，以及不同数据源之间的 Z 值标准化处理。

原理简介

工具对每个带 Z 顶点按以下顺序计算新 Z 值：

$$z' = z_r \times \frac{u_s}{u_t} + a$$

其中，$z_r$ 表示可选符号反转后的 Z 值，$u_s$ 为源单位换算到米的系数，$u_t$ 为目标单位换算到米的系数，$a$ 为调整量。

如果启用【反转 Z 值正负】，则：

$$z_r = -z$$

否则：

$$z_r = z$$

【调整字段】优先于【固定调整值】。如果指定的调整字段存在，工具会读取每条要素的字段值作为调整量；如果未指定或字段不存在，则使用固定调整值。调整量在单位换算之后叠加，通常应按目标单位理解。

适用场景

• 三维可视化校正：将管线、建筑轮廓、轨迹线整体抬升或下沉。
• 单位统一：将英尺、英寸、码等单位的 Z 值转换为米，或按项目要求转换为其他单位。
• 高程基准转换：按固定改正数或逐要素改正字段修正 Z 值。
• 深度/高程符号转换：将向下为正的深度数据转换为向上为正的高程表达，或反向处理。

参数介绍

参数名称	参数描述	补充说明
输入矢量文件	需要调整 Z 值的三维要素数据集。	必填；至少应有一个几何包含 Z 坐标。
反转 Z 值正负	是否先将 Z 值乘以 -1。	可选；默认值：False。
固定调整值	对所有要素使用的固定 Z 偏移量。	必填；默认值：0.0；仅在未使用有效调整字段时生效。
调整字段	从属性字段读取逐要素 Z 偏移量。	可选；字段存在时优先于固定调整值。
源单位	输入几何 Z 值的单位。	必填；默认值：meter。
目标单位	输出几何 Z 值的单位。	必填；默认值：meter。
输出矢量文件	调整后的三维要素数据集。	必填；保留输入属性。

支持的单位如下：

参数值	中文单位	换算到米的系数
millimeter	毫米	0.001
centimeter	厘米	0.01
meter	米	1.0
inch	英寸	0.0254
foot	英尺	0.3048
yard	码	0.9144
fathom	英寻	1.8288

输出结果

输出为新的矢量要素数据集。输出几何会保留原有 X、Y 坐标，并更新带 Z 顶点的 Z 坐标；属性字段保持不变。若输入几何包含 M 值，当前实现会尽量保留 M 值。

操作步骤

1. 启动工具：打开【计算工具箱】工具箱 → 导航至【矢量工具】 > 【要素处理】 > 【构建】 → 启动【调整 3D Z 值】工具窗格。
2. 设置输入：选择包含 Z 坐标的【输入矢量文件】。
3. 选择符号处理：如需将高程和深度方向互换，勾选【反转 Z 值正负】。
4. 设置调整量：若所有要素使用同一偏移量，填写【固定调整值】；若每条要素使用不同偏移量，选择【调整字段】。
5. 设置单位换算：选择【源单位】和【目标单位】，确认调整值与目标单位一致。
6. 配置输出：设置【输出矢量文件】路径与名称。
7. 运行并检查结果：点击【运行】，完成后抽查 Z 值范围、三维显示效果和属性字段。

注意事项

• 输入要素必须包含 Z 坐标；如果所有几何都不含 Z，工具会报错提示输入数据不包含 Z 值。
• 调整字段应为数值型；空值会按 0.0 处理。
• 固定调整值或字段调整量在单位换算之后叠加，建议按目标单位准备。
• 地理坐标系只影响 X、Y 坐标含义，Z 值仍按高程或深度单位处理。
• 处理前建议备份原始三维要素，并用少量样例验证符号、单位和偏移方向。