如何一键自动提取CAD图中的中心线(如墙体、道路、巷道中心线等）

前言

CAD图纸中的中心线提取是一项关键的几何信息简化技术，在不同领域具有重要应用价值。在建筑类图纸中，通过算法提取墙体的中心线，这种简化后的中心线便于进行空间分析、路径规划或BIM模型重构。对于能源领域，巷道中心线的提取更为关键，它能准确反映地下通道的走向、转折点和连接关系，为设计、逃生路线规划等提供基础框架。本质上，中心线提取实现了从具象图形到抽象拓扑的转换，是CAD数据处理中不可或缺的智能化预处理步骤。  CAD图纸中心线的提取技术，需要设计人员需要手动描画中心线，不仅耗时耗力，而且容易因人为误差影响精度。相比人工操作，自动提取中心线不仅速度更快，还能减少人为错误，确保数据一致性，并支持批量处理大规模图纸。这一技术进步极大降低了人工成本，推动了CAD数据处理向智能化、高效化方向发展。
效果展示

提取墙体中心线

提取巷道中心线

 
操作视频教程：https://www.bilibili.com/video/BV14coEY5EdR/
基本操作

在唯杰地图管理云平台 上传要提取中心线的CAD图形，成功打开后，点击“更多功能”里面的“自动提取中心线（如墙体、道路)”

界面控制

• 窗口可拖动：通过标题栏拖动整个设置窗口
  
• 底图透明度：使用滑块调节底图透明度（0-1之间）
  
• 关闭按钮：点击右上角"关闭"按钮关闭设置窗口
  

中心线提取

参数设置

平行线距离设置

• 距离对设置
  
  
  
  • 可添加多个距离对
    
  • 每个距离对包含最小距离和最大距离
    
  • 使用"拾距"按钮可以直接从图上测量距离
    
  
  
• 自动设置
  
  
  
  • 点击"自动设置数值参数中其他距离项"可自动计算其他距离参数
    
  
  

这步设置很重要，不同的图纸设置值不同，需要根据实际图纸进行设置。
因为图中可能存在不同的平行线宽，如下图所示，墙体厚度不同，这时候需要增加不同的距离对。

 
修改完距离选项后，需点击 自动设置数值参数中其他距离项 自动计算其他距离参数
数值参数

• 距离参数
  
  
  
  • 中心线段能合并的最大距离 (在此范围之内的中心线将合并成一条中心线)
    
  • 允许的线段断开距离 （查找平行线时，如果平行线有断开时，断开距离小于此值将进行合并）
    
  • 中心线段允许的最小距离 （如果最后计算出的中心线距离小于此值将被排除)
    
  • 共线容差距离值 （判断是否共线的容差距离值）
    
  • 去除重复点容差值 （去除重复点的容差距离值）
    
  
  
• 精度参数
  
  
  
  • 精确到小数点后几位（0-10位）
    
  • 双线都重叠的最小比例（0-1）（用于判断平行线是否有中心线）
    
  • 判断平行线斜率角度误差（0-90度）（平行线斜率误差角度）
    
  • 合并中心线斜率角度误差（0-90度）（合并中心线时斜率误差角度）
    
  
  

处理选项

• 是否连接设置允许间隔范围内的线
  
• 是否处理合并端点
  
• 是否排除小于最小距离的线
  
• 是否把相连的线合成一条
  
• 中心线是否以GeoJson格式返回 (用于调试数据)
  
• 是否显示平行线坐标 (用于调试数据)
  
• 是否显示提取的线坐标 (用于调试数据)
  

自动提取中心线

• 点击"自动提取中心线"按钮
  
• 系统会自动分析当前视图范围内的图形并提取中心线
  

手动矩形提取

• 点击"手动矩形提取中线"按钮
  
• 在地图上绘制一个矩形区域
  
• 系统会提取该区域内的中心线
  

多边形提取

• 点击"多边形提取中线"按钮
  
• 在地图上绘制一个多边形区域
  
• 系统会提取该区域内的中心线
  

注：如果参数设置对的情况下，因为图形其他元素影响导致自动提取不对时，可采取以下办法：
(1) 点击工具栏中的图层菜单 ，“只显示指定图层”， 可自动识别当前图层中的数据，防止其他数据干扰。
(2) 也可以通过手动矩形或多边形选择指定区域的图形数据进行提取。
工具功能

中心线编辑工具

• 显示/隐藏中心线：点击对应按钮切换中心线的显示状态
  
• 编辑/浏览模式切换：切换中心线的编辑和浏览模式
  
  
  
  • 编辑模式下：
    
  可点击中心线，对坐标进行拖动编辑，或按Delete键进行删除
  
  
  
  
  
  
  • 浏览模式下：
    鼠标移动到中心线上时，会显示当前中心线的属性数据，点击线，会弹出此线的详细坐标数据和属性数据，可进行修改编辑
    
  
  

如可在这里输入中心线的名称值，或者直接修改坐标值。
手动采集

• 手动采集线：点击按钮后在地图上采集二维线
  
• 手动采集三维线：点击按钮后在地图上采集三维线
  如果没有自动提取到的数据，可以用手动采集的方式去进行采集。手动采集三维线时，会根据当前点的图纸内容自动给当前点赋值高程（如果没有找到相关高程值可手动输入）
  
  
  
  

中心线编辑

• 拆分中心线：选择一条中心线，指定拆分点进行拆分
  
  
  
  
• 合并中心线：选择两条中心线进行合并
  合并过程与拆分刚好相反，选择两条中心线，会自动合并成一条中心线
  
• 查看中心线数据：查看当前中心线的详细数据
  查看中心线既可查看当前所有中心线数据，也可在这里直接修改中心线数据。
  如可把当前处理好的中心线这里复制出来，下次的时候，再把数据拷贝到这里进行还原。
  
  
  
  

坐标高程处理

如果需要给中心线的每个点赋值高程值时，需要先自动找到图中所有高程注记或 手动增加高程注记 ，然后再根据这些点的高程值给中心线的每个点进行插值赋值。
高程注记处理

• 自动找高程注记
  
  
  
  • 点击"自动找高程注记"按钮
    
  • 系统会自动识别图中的高程注记
    
    
    
    自动找高程注记的流程为：会查找所有符合半径大小的圆，再搜索圆旁边的高程值。
    搜索到的高程值旁边会加上相同颜色的一个填充圆点。如搜索到的高程值1146.983是绿色的，查找的文字"1146.983"上面会显示绿色的小填充圆点。这样就能直观的看到自动找到的高程值来源于图中的哪个文字，如果不对的话，可以点击高程注记右上角的关闭按钮来进行删除。
     
    
  
  
• 手动增加高程注记
  
  
  
  • 点击"手动增加高程注记"按钮
    
  • 在地图上点击位置添加高程值
    对于没有自动找到的高程值，可以手动在一起位置增加对应的高程值。手动增加的高程值会以蓝色文字进行显示，以区别于自动搜索到的高程值。
    
    
    
    
  
  
• 高程注记管理
  
  
  
  • 删除高程注记：删除所有自动识别的高程注记
    
  • 删除手动高程注记：删除手动添加的高程注记
    
  • 中心线高程自动赋值：根据高程注记自动为中心线赋值
    中心线高程自动赋值是根据自动找到图中所有高程注记和 手动增加高程注记对图中的所有中心线上的点进行高程插值赋值。
    
    
    
    没有高程注记的点，会根据其他点的坐标自动插值
    如果线的颜色是红色，表明这条线上没有找到任何高程值，所有高程值赋值失败，需手动增加高程注记后再重新赋值
    
    
    
    
  
  

效果展示

三维效果

• 中心线三维管道效果：将中心线转换为三维管道效果
  
  
  
  
• 中心线拉伸效果：显示中心线的拉伸效果
  
• 
  
  
• 移除拉伸效果：清除拉伸效果
  

 
使用步骤

• 先进行平行线距离设置、点击自动设置数值参数中其他距离项自动计算其他距离参数
  
• 提取中心线时，建议先使用自动提取功能，如果效果不理想再尝试手动提取
  
• 如果需要处理高程时，建议先使用自动找高程注记功能，再进行中心线高程自动赋值, 如果出现红色的线，根据需要手动添加或修改
  
• 使用三维效果，查看数据是否正确，再依次排查修改。
  

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