测地线增密

功能概述

测地线增密工具用于对线要素和多部件线要素进行大地测量增密。工具会在原始相邻顶点之间按指定的最大线段距离插入中间点，使输出线要素更贴合地球椭球面上的真实路径。

该工具适合处理跨较大空间范围的航线、管线、边界线、测线等线状要素。与普通平面增密不同，本工具会先在地理坐标系 EPSG:4326 下进行椭球面计算，完成后再转换回输入要素原有坐标系。

原理简介

工具逐段读取输入线要素的相邻顶点，计算两点之间的地表距离。如果该距离大于【最大线段距离】，则按照下式确定插入点数量：

$$n = \left\lceil \frac{L}{d} \right\rceil$$

其中，$L$ 为当前原始线段的地表距离，$d$ 为用户设置的最大线段距离，$n$ 为拆分后的段数。工具会在第 $d, 2d, 3d, \ldots$ 位置计算中间点，直到该原始线段被拆分为多个较短线段。

【计算方法】提供两种路径模型：

• geodesic：大地测地线，即椭球面上两点之间的最短路径，适合多数长距离空间分析。
• rhumb：等距离航线，即保持恒定方位角的航线，常用于航海、航空制图中需要恒定航向表达的场景。

输出要素保留输入要素的属性字段，但几何顶点数量会增加。当前实现仅处理 LineString 和 MultiLineString，输入点要素或面要素会被视为不支持的几何类型。

适用场景

• 长距离航线、海底管线、边境线等跨区域线要素需要更精确地表达椭球面路径。
• 在执行投影、裁剪、叠加、缓冲区等后续处理前，需要减少长直线段在投影后的形变。
• 需要将粗略折线转换为更密集的制图线，以改善地图渲染和曲线显示效果。
• 需要按照最大地表距离控制相邻顶点间距，便于后续按线段采样或分段统计。

参数介绍

参数名称	参数描述	补充说明
输入矢量文件	需要增密的线要素。	必填；支持线要素和多部件线要素。
最大线段距离	输出线要素中单段线段允许的最大地表距离。	必填；默认值：1000。
距离单位	【最大线段距离】的单位。	必填；默认值：meters；可选 meters、kilometers。
计算方法	插入点所采用的椭球面路径模型。	必填；默认值：geodesic；可选 geodesic、rhumb。
地球半径	参考椭球体长半轴。	必填；单位为米；默认值：6378137.0，对应 WGS84 长半轴。
地球扁率	参考椭球体反扁率。	必填；默认值：298.257223563，对应 WGS84 反扁率。
输出矢量文件	增密后的线要素数据集。	必填；保留输入属性，输出几何含更多顶点。

输出结果

输出为新的线要素数据集。每条线要素的起点和终点保持不变，原始顶点会被保留，中间会按指定距离阈值插入额外顶点。若输入要素带有坐标系，工具会在计算后将输出几何转换回输入要素的原坐标系。

important

该工具使用椭球面计算，但距离阈值不是输出坐标系单位，而是【距离单位】参数指定的米或千米。

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【测地线增密】工具窗格。
2. 设置输入：在【输入矢量文件】中选择需要增密的线要素数据集。
3. 设置距离阈值：在【最大线段距离】中输入允许的最大线段长度，并在【距离单位】中选择米或千米。
4. 选择计算方法：一般长距离最短路径选择【大地测地线】；需要恒定航向表达时选择【等距离航线】。
5. 确认椭球体参数：默认参数为 WGS84，通常无需修改；若业务数据明确使用其他参考椭球体，可按项目要求填写长半轴和反扁率。
6. 设置输出：指定【输出矢量文件】的路径和名称。
7. 运行并检查结果：点击【运行】，完成后检查线要素顶点密度、空间位置和属性字段是否符合预期。

注意事项

• 输入要素必须是线要素或多部件线要素；点要素和面要素不适用于本工具。
• 最大线段距离越小，输出顶点越多，计算和渲染开销也越大。
• 当前计算过程中会使用二维经纬度坐标进行插点，三维 Z 值不会参与测地线插值。
• 若输入要素没有定义坐标系，工具仍会按经纬度含义进行椭球面计算；建议先正确定义坐标系。
• 如果只需要在投影平面内按坐标单位插入点，应使用平面增密类工具，而不是本测地线工具。