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矢量数据要素编辑

要素编辑用于在不改变属性或尽量保持属性的前提下,调整要素的几何形状与空间关系。常见需求包括:修正边界、平移定位、断开或合并线网、按规则分割地块、生成缓冲区范围等。

典型场景

  • 地块/行政区边界修正:移动折点、修整边界、替换几何。
  • 道路/管线清理:延伸、修剪、打断、线相交、平滑。
  • 用地分割与整合:分割-交互式/按要素、划分(等距/按比例/按面积)、合并。
  • 范围分析与派生几何:缓冲区、平行复制、偏移、沿线创建点。

基本流程

  1. 选择要编辑的图层
  2. 通过选择工具选中目标要素(单个或多个)。
  3. 需要保持边界连续/无缝时,先开启【拓扑】与【捕捉】。
  4. 选择合适的编辑工具并完成交互;必要时撤销/重做。
  5. 检查结果(是否产生缝隙、重叠、悬挂点)。

开启拓扑

拓扑用于在编辑过程中维护要素之间的空间一致性(例如相邻地块共用边界,移动其中一个时希望另一个同步跟随)。

开启拓扑编辑

开启步骤:

  1. 点击【拓扑】下拉按钮。
  2. 开启拓扑编辑。
  3. 按需调整拓扑容差(容差越大,越容易“吸附/联动”,但也更可能引入误差)。

拓扑编辑效果

开启捕捉

捕捉用于让鼠标落点自动吸附到已有要素的关键位置(端点、边等),提升编辑精度并减少拓扑错误。

  • 常用设置:捕捉开关、捕捉类型(端点/边)、XY 容差(像素)、提示内容与颜色。
  • 推荐用法:在“编辑折点、修整、分割、构造面、沿线创建点”等操作前先开启捕捉。

如需查看捕捉在绘制场景中的完整示例,可参见 矢量数据要素绘制

工具一览

类别工具主要用途常见对象
对齐与定位移动至将要素按坐标/增量/方向距离精确移动点/线/面
几何编辑编辑折点调整线/面的折点以修正边界线/面
几何编辑替换几何用新绘制的几何完全替换原几何(保留属性)点/线/面
几何编辑修整/延伸/修剪通过参考线或相交关系修正线/面形状线/面
几何编辑内圆角在相交线之间生成正切圆角线
几何编辑概化(简化/平滑/增密)优化几何形态与节点密度线/面
拆分与重构打断/分割把线或面分成多个要素线/面
拆分与重构拆分(多部件至单部件)将多部件要素拆成多个单部件要素线/面
拆分与重构划分按等距/百分比/面积等规则分割线/面
构建与派生缓冲区生成距离范围面(支持不同端点/连接样式)点/线/面
构建与派生沿线创建点沿线按点数/等距/自定义生成点线
构建与派生合并多个要素合并为一个要素线/面
构建与派生偏移/平行复制生成与原要素保持偏移距离的几何线
构建与派生构造面根据边界线构造闭合面线
构建与派生镜像/垂直复制复制并做对称/垂向偏移点/线/面
线网处理线相交在交点处分割线(显式/隐式交点)线
大地要素构建大地要素创建测地线、等角航线、大椭圆等线/面

对齐

移动至

将选定要素精确移动到指定位置,常用于纠偏、对齐、按距离平移。

  • 绝对:输入目标坐标(以项目当前的坐标系/单位为准)。
  • 增量:输入相对位移量(以项目当前的坐标系/单位为准)。
  • 方向/距离:输入的方位角与距离。

方向/距离

缩放旋转要素

缩放旋转要素。

几何编辑

编辑折点

用于调整(移动、添加、删除)线/面要素的折点,常用于边界微调与拓扑修复。

编辑折点

修整

用于用“修整线/参考线”去修正线或面的边界。

  • 线修整:常用于把线的一段替换为更准确的线段。
  • 面修整:常用于修正面边界,让面边界贴合参考线。

修整线

替换几何

用新绘制的几何完全替换当前要素的几何,同时保留该要素的属性不变。

替换面

延续要素

在现有要素基础上继续绘制,新绘制部分继承现有要素属性。

  • 延续线要素:从线要素端点继续绘制。
  • 延续面要素:在现有面基础上扩展或收缩边界。

延续线要素

延伸

将线端延伸至与目标要素相交的位置,仅支持线要素延伸 。

延伸

修剪

在线与目标要素相交处剪掉不需要的一段,仅支持线要素修剪。

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内圆角

用于在两条相交(或延伸相交)的线之间创建正切曲线,常用于道路转弯、管线转角的圆滑化。

内圆角

概化

概化是一组“几何形态优化”工具,主要用于线/面的边界处理:

  • 简化:删除冗余折点,降低顶点数。
  • 平滑:在保留整体走向的前提下,让边界更圆滑。
  • 增密:在长边界上补充折点,让折线更细分。

常见用途:

  • 制图与渲染优化:降低复杂边界的顶点数,提升前端渲染性能。
  • 几何清理:让边界更平滑、减少“锯齿”。
  • 计算准备:为后续缓冲区、偏移、构造面等操作准备更合适的折点密度。
注意

概化会改变几何形状。对需要严格保持边界(例如地籍、红线等)的数据,建议先复制图层或只对显示用数据概化。

简化

简化的目标是“用更少的顶点近似原线/原边界”。昕图常用的简化原理是道格拉斯-普克(Douglas-Peucker, DP)算法:

  • 以线段两端点作为基线,计算中间各点到基线的最大垂直距离 dmaxd_{max}
  • dmaxεd_{max} \leq \varepsilon(简化容差),则删除中间点,仅保留端点。
  • dmax>εd_{max} > \varepsilon,保留最大偏离点,并对两段子折线递归执行。

其中 ε\varepsilon 表示“允许的最大偏移距离”,单位与当前数据坐标系一致。

概化-简化

参数:

参数含义影响
最大允许偏移最大允许偏移距离 ε\varepsilon越大 → 删除的顶点越多,形状越简;过大可能明显失真。
拓扑容差 / 保持拓扑(若有)用于在简化过程中尽量维持要素之间的拓扑一致性。可减少缝隙/重叠等问题,但容差设置不当也可能引入额外偏移。

参数建议:

  • 投影坐标系下通常可按米设置,从较小值开始逐步增大对比效果。
  • 地理坐标系下单位是“度”,不建议直接凭直觉设置较大容差;建议先投影到合适的投影坐标系再简化。

平滑

平滑的目标是“减少折线的尖锐变化”,使边界更连续。常见平滑原理是对顶点序列做滤波/插值:

  • 移动平均:用邻域点的平均位置替代当前点,使曲线更平顺。
  • 高斯平滑:使用高斯权重对邻域点加权平均,更强调近邻点。
  • 贝塞尔:用曲线插值生成更光滑的曲线形态。
  • 指数平滑:使用指数权重对序列进行平滑,平衡“跟随原形”与“平滑程度”。

概化-平滑

参数:

参数含义影响
平滑方法移动平均 / 高斯 / 贝塞尔 / 指数。不同方法对“拐角保留、整体偏移、平滑程度”的表现不同。
平滑强大对结果重复平滑的次数。次数越多越平滑,但形状偏移也可能更明显。

注意事项:

  • 平滑可能导致边界“收缩/外扩”或偏移,尤其在尖角处更明显。
  • 若需要保留拐点形态(例如规则建筑轮廓),不建议使用强平滑。

增密

增密(Densify)的目标是“把长线段拆分成更多短线段”,在不改变整体形状的前提下增加顶点密度。原理是:

  • 对每条线段按最大允许间距 LmaxL_{max} 插入点,使任意相邻顶点间的距离不超过 LmaxL_{max}
  • 对曲线边界或需要更均匀节点的场景,可结合偏移/角度等约束(若界面提供)。

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参数:

参数(界面可能显示为)含义影响
最大距离新增折点之间的最大允许距离 LmaxL_{max}越小 → 折点越密、顶点数越多。
最大偏移限制新增点相对原边界的偏移范围。可避免“过度偏离原形”的增密结果。
角度阈值用于控制转角附近的加密策略。影响拐角处是否额外加密、加密程度。

典型场景:

  • 需要沿线等距生成点(先增密再沿线取点/或直接用沿线创建点)。
  • 后续要进行曲线拟合、平滑或几何变换,希望边界有足够的折点支撑。

拆分

打断

打断相交线是在线要素的交点处分割线,常用于把路网按交叉口切分为路段。

打断

分割

  • 分割-交互式:通过绘制分割线对线/面进行分割。
  • 分割-按要素:用已有线要素作为分割线对线/面进行分割。

分割-交互式

拆分

将多部件要素拆分为单部件要素,拆分后属性继承自原要素。

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裁剪

裁剪用于用“裁剪要素(掩膜)”对“目标要素”进行空间截取,得到范围更小、更干净的几何结果。它常用于把全国/全省数据裁到项目区、行政区或研究区范围内。

裁剪本质上是空间叠加(相交)运算:输出通常保留目标要素与裁剪要素的空间重叠部分。

典型场景

  • 项目边界裁剪底图数据:道路、水系、土地利用、敏感区等。
  • 行政区裁剪统计范围:按省/市/县提取目标区域要素。
  • 制图输出:避免显示研究区外的冗余要素,提升图面整洁度。

在实现上,一般会:

  • 将裁剪要素转换到目标要素坐标系后再计算
  • 尽量保持输出几何类型与目标要素一致(点仍为点、线仍为线、面仍为面)。

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参数

参数(界面可能显示为)含义说明
目标要素需要被裁剪的要素图层。点/线/面均可。
裁剪要素用于限制范围的要素图层。通常建议使用面作为裁剪要素。
裁剪方式(若有)选择保留哪一部分几何。保留相交部分 / 去除相交部分 / 同时保留两部分。
缓冲距离(若有)对裁剪要素先做缓冲再裁剪。用于“边界外扩/内缩”后再裁剪;单位与坐标系相关。
输出图层写入到目标要素所在图层覆盖写入。
注意

用线裁剪线、用点裁剪点等“同类型裁剪”通常会变成“仅保留重合部分”的结果,容易误解;新手场景建议优先用面作为裁剪要素。

划分

将线/面按规则划分为多个要素:

  • 线:相等部分、按距离、按百分比。

  • 面:按成比例面积、相等面积、相等宽度。

面要素-按成比例面积

按成比例面积

面要素-相等面积

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面要素-相等宽度

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构建

沿线创建点

沿现有线要素创建点,常用于里程桩、采样点、等距点。

沿线创建点-点数:根据点数创建点

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沿线创建点-等距:以线的起点或者终点等距离创建点

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合并

把多个要素合并为一个要素,常用于地块整合、线段归并。

缓冲区

缓冲区用于围绕点/线/面要素生成一定距离的“范围面”,常用于影响范围、安全退让、服务覆盖、邻域分析等。

典型场景

  • 环评/规划:道路两侧 200 m、河道 500 m 影响带。
  • 安全退让:危险源周边警戒区。
  • 服务覆盖:学校/医院服务半径。

缓冲区可以理解为:对输入几何做距离扩张(或单侧扩张),得到所有“到输入要素的最近距离不超过 dd”的位置集合。

  • 点缓冲:通常是圆(或近似圆)。
  • 线缓冲:线两侧外扩并处理端点与拐角。
  • 面缓冲:对面边界外扩(或内缩),可能影响面内洞的保留/消失。

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参数

参数(界面可能显示为)含义影响
缓冲方法平面/测地线投影坐标系下常用平面;地理坐标系下建议测地线。
缓冲距离缓冲半径/外扩距离 dd越大范围越大;单位与坐标系相关。
连接样式拐角处形状:圆角/斜接/斜角等。决定拐角处是否尖刺、是否截断。
限制斜接长度限制尖角延伸长度(配合斜接)。防止锐角处产生过长“尖刺”。
端点样式线端点缓冲形状:圆角/平角/方角决定端部是否延伸、是否圆滑。
近似圆角线段数(若有)用多少线段近似圆弧。越大越光滑,但几何更复杂、计算更慢。
是否单侧缓冲仅对线要素的一侧生成缓冲。常用于道路红线、河道单侧影响带。
输出图层选择已有或者新建图层缓冲区要素类型与输出的图层要素类型一致。

注意事项

  • 距离单位:投影坐标系通常是米;地理坐标系下若用平面距离会产生明显误差。
  • 几何质量:自相交、破面等可能导致缓冲失败或结果异常,必要时先做几何修复。
  • 锐角尖刺:线/面在锐角处缓冲可能产生尖刺,优先尝试调整连接样式或限制斜接长度。

平行复制

生成与原线要素平行并保持固定距离的新线,用于道路边线、管线并行线等。

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偏移

根据要素或者绘制的一条线来生成新的顶点。

支持交互式偏移和按要素偏移

  • 交互式偏移:绘制一条线段,根据该线段的相对位置(距离、偏移)来绘制另一条线段/折线
  • 按要素偏移:选择现有要素并根据该要素的相对位置来绘制另一条线段/折线

上述两种偏移方式都有以下参数。

  • 要素参数,

    • 输出图层:在哪个图层构造新的线段
    • 开始于:重新标定要素的开始点,以线段方向的逆方向延伸,只接受正值。
    • 结束与:重新标定要素的结束点,以线段方向的方向延伸,只接受正值。
  • 偏移参数

    • 距离:相对于线起点的位置,下图蓝色方框所示。
    • 偏移:相对于线某一侧的距离,左侧为负值,右侧为正值,下图紫色方框所示。
    • 侧:在线的哪一侧进行绘制,分为左侧和右侧。

    图中黄色框表示新线段的顶点。

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注意

重新设定开始于和结束与的本质是将原始线段重新拉伸或者压缩为开始于和结束与之间,此时,会导致线段变形,慎用。

构造面

把能够围成闭合区域的线要素构造成面;对于不完全闭合的情况,可通过容差辅助闭合。

垂直复制

根据复制次数,复制选中要素,并平移要素的Z值。第n次复制以第n-1次的z值为基准进行偏移。

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镜像

创建对称副本或

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线相交

将两条线的相交位置作为分割点,生成新的线段要素(显式/隐式交点以界面选项为准)。

构建大地要素

用于创建基于椭球体的大地测量要素,常见包括:测地线、等角航线、 大椭圆、大地测量圆、大地测量椭圆(适用场景与参数以界面为准)。

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注意事项

  • 坐标系与单位:距离、面积、方向等含义与单位与当前地图坐标系相关,以界面提示为准。
  • 拓扑容差:容差过大可能引入几何偏移,容差过小可能无法联动或吸附。
  • 捕捉设置:XY 容差为像素单位,缩放级别变化会影响“看起来的吸附范围”。
  • 编辑前建议备份:对关键数据建议先导出备份或复制图层再编辑。

测地线

测地线(Geodesic)定义 是测地线是椭球体表面两点之间的最短路径。

特点

  • 基于地球椭球模型计算
  • 不等同于平面直线
  • 在 Web Mercator 等投影下通常呈弧形
  • 适用于全球尺度

典型应用

  • 飞机洲际航线
  • 全球距离测量
  • 跨洲路径分析

数学本质 满足弧长极小条件:

s = minimum


等角航线

等角航线(Rhumb Line / Loxodrome)是等角航线是在地球表面上与所有经线保持固定方位角的曲线。

特点

  • 航向角恒定
  • 在墨卡托投影中表现为直线
  • 不是最短路径

典型应用

  • 航海导航
  • 恒定航向飞行

核心区别

  • 测地线:最短路径
  • 等角航线:恒定方向

大椭圆

大椭圆(Great Elliptic是通过椭球中心与地表两点形成的平面,与椭球面相交形成的曲线。

特点

  • 与测地线非常接近
  • 在球体模型下等同于大圆
  • 在椭球体上与测地线略有差异

典型应用

  • 高精度远程航线近似计算
  • 全球尺度距离分析

大地测量圆

大地测量圆Geodesic Circle)是以某点为中心,在椭球体表面上所有测地距离相等的点构成的曲线。

特点

  • 距离基于椭球测地距离计算
  • 不等同于平面缓冲圆
  • 在地图投影下通常呈变形形状

典型应用

  • 通信覆盖范围
  • 雷达作用半径
  • 空间缓冲分析

大地测量椭圆

大地测量椭圆(Geodesic Ellipse)是在椭球体表面,根据主轴长度与方向构建的测地椭圆。

常见参数

  • 中心点
  • 长轴长度
  • 短轴长度
  • 方向角(方位角)

特点

  • 基于测地距离构造
  • 不等同于平面椭圆
  • 适用于方向性范围表达

典型应用

  • 误差范围表示
  • 不确定性建模
  • 搜索区域分析