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QGIS 数字化教程:手绘、扫描图矢量化与 AI 自动勾绘

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法国 La Roche-sur-Yon 一处住宅区的航拍图,172 栋房屋的轮廓用黄色画出,旁边写着:手绘这 172 栋房屋需要点击 1,399 次。

GIS 中的数字化,是把你在地图或照片上看到的内容变成矢量图形:点、线、面,可以测量,也可以查询。 在 QGIS 里,你先新建一个图层,打开编辑,再逐个点击对象的每个拐角。QGIS 有四种更快的办法,从沿着已有线条追踪,到让 AI Segmentation 一次勾出一个区域内的所有建筑。

你手上有什么方法成本
别人已经画好的区域方法 1,直接下载免费
航拍图或卫星图,对象不多方法 2,手绘数字化免费,QGIS 自带
一张扫描的纸质地图方法 3,先配准,再描绘免费,QGIS 自带
已分类的栅格或干净的扫描件方法 4,栅格转面免费,QGIS 自带
航拍图,几百个对象方法 5,让 AI 帮你勾绘每月免费 1.5 km²(Automatic),之后 €39

数字化到底有多少工作量

我们在一个真实街区上数过。封面上的住宅区是法国西部 La Roche-sur-Yon 的一块 400 × 250 m 区域,底图是法国 IGN 的国家正射影像。OpenStreetMap 在这里有 172 栋建筑,一共用了 1,399 个拐角。

手绘数字化时,每个拐角就是一次点击。一栋普通房屋平均有 7 个拐角,172 栋里只有 59 栋是简单的四角方框。所以一个小住宅区大约要点 1,400 次,这还没算改错的次数。

方法 1:下载已有的数据

动手之前,先看看开放数据。两个免费来源就能覆盖大部分地区:

  • OpenStreetMap。 安装 QuickOSM 插件,然后打开 Vector > QuickOSM > QuickOSM…,键填 building,在你的区域上运行。我们的 在 QGIS 中下载 OSM 数据 指南有完整步骤。
  • 建筑轮廓数据集。 Microsoft、Google 和 Overture 都发布了覆盖全球大部分地区的建筑轮廓。用我们的 免费建筑轮廓下载工具,可以看到你框选的范围里每个数据集各有多少数据。

用之前先看一眼。在我们的街区里,172 栋 OpenStreetMap 建筑中有 167 栋来自法国地籍登记,而不是来自照片。下面的截图里,这些轮廓明显和屋顶对不上。这对地籍数据很正常,但如果你需要的是屋顶轮廓,它就不合用。

适合: 你的区域已有数据,而且轮廓不必和你的影像对齐。

不适合: 数据缺失、已经过时,或者来源和你的照片不一致。

方法 2:手绘数字化

这是最经典的方法,每个 QGIS 都自带。

新建图层

Layer > Create Layer > New GeoPackage Layer…。建筑或地块选 Polygon,道路和河流选 Line,树木或电线杆选 Point。坐标系选以米为单位的投影坐标系,这样面积直接就是 m²。

打开编辑

选中图层,点击铅笔图标 Toggle Editing,数字化工具就会亮起来。

绘制图形

点击 Add Polygon Feature(Ctrl+.),然后左键点击每个拐角。右键结束,再填写弹出的属性。

保存

点击 Save Layer Edits,或者关闭编辑并确认保存。

QGIS 打开数字化工具栏,底图是房屋的航拍图。一个红色多边形画了一半,盖在一个屋顶上,旁边房屋的黄色轮廓和屋顶略有偏差。
手绘数字化一栋房屋:已经点了六个拐角,还差三个。黄色轮廓来自地籍数据,和屋顶略有偏差。

四个设置能让手绘更快、更干净:

  • 捕捉(Snapping)。 在捕捉工具栏里打开(View > Toolbars > Snapping Toolbar)。点击靠近已有拐角的位置,就会准确落在它上面,相邻的房屋共用一面墙,不留缝隙。
  • 追踪(Tracing)。 开着捕捉时按 T,QGIS 会在两次点击之间沿着已有图形的边缘走。适合画一块和现有道路相邻的地。
  • 避免重叠。 在捕捉选项里启用后,新画的多边形会被裁掉与已有多边形重叠的部分。适合地块和土地覆盖。
  • 形状工具。 Shape Digitizing 工具栏可以用三次点击画出矩形,也能画圆和椭圆。一栋普通的房子只需三次点击,而不是四次以上。

画错了用 Vertex Tool 修:拖动拐角,双击边线添加拐角,或者选中拐角后按 Delete。

适合: 只需要几十个图形,或者要求精确。

不适合: 需要几百个同类对象。那就用方法 5。

方法 3:数字化扫描地图

扫描件没有坐标,所以要先把它放到地图上的正确位置。打开 Layer > Georeferencer…,载入扫描件,然后在扫描件和参考地图上点击你能在两边都找到的点,比如路口。我们的 在 QGIS 中配准图像 指南用一张 1947 年的地图做了测试。

扫描件放好之后,用方法 2 的工具在上面数字化。在图层属性里把扫描件设为半透明,就能和下面的现势影像对照。

适合: 信息只存在于纸上,比如旧图纸或手绘的测量图。

不适合: 现代数据集里已经有同样的线条。

方法 4:把栅格转成多边形

如果地图本身已经是分类栅格,比如土地覆盖图或干净的黑白扫描件,QGIS 可以替你生成多边形。使用 Raster > Conversion > Polygonize (Raster to Vector)…。每一片数值相同的区域会变成一个多边形。

生成的边缘是沿像元走的阶梯状。我们的 在 QGIS 中把栅格转为矢量 指南介绍了后续清理:融合、去掉很小的面,再做简化和平滑。

适合: 每个像元值本身就代表一个类别。

不适合: 输入是普通照片。照片有上百万种颜色,而不是几个类别,栅格转面的结果只会是噪点。

方法 5:用 AI 自动数字化

分割模型已经学过屋顶、泳池和树木长什么样,所以能替你勾出轮廓。AI Segmentation 就是我们为此做的 QGIS 插件。在 QGIS 里显示的任何影像上画一个区域,输入 building,每栋房屋都会变成一个独立的多边形,带有面积和置信度。

用户正是这样用的。2026 年 8 月 15 日到 10 月 14 日,我们团队之外的 2,018 个账号导出了 7,133 次建筑识别结果。模型找出 520 万个候选对象,用户按置信度和大小过滤后留下 190 万个,占 36.5%。每次识别的中位数是保留 67 栋建筑。

检查仍然由你来做。在这些识别中,有 18.2% 的用户在导出前手动修正了至少一个轮廓。插件为此提供了和 QGIS 相同的顶点工具,还有一个点击修正模式。

如果只需要少数几个精确的对象,Semi-Auto 模式改为每次点击勾出一个对象,在你自己的电脑上运行时没有次数限制。我们的 AI Segmentation 完整指南 介绍了两种模式。

最适合: 航拍图或卫星图上几百个相似的对象:屋顶、泳池、太阳能板、树木、农田。

不适合: 图像里看不到的对象,比如地界线或地下管道。

价格: 每月免费 1.5 km²(Automatic)和 20 个对象(Semi-Auto),无需绑卡。Pro 版每月 €39(不含增值税),包含 100 km²(Automatic)和 500 个对象(Semi-Auto)。

运行位置: Automatic 模式在我们位于欧洲的服务器上运行,所以不需要显卡。

该选哪种方法

下载手绘扫描地图栅格转面AI Segmentation
输入无任意影像纸质地图分类栅格任意影像
100 个对象的耗时几分钟几小时几小时几分钟几分钟
与你的影像一致不一定是与扫描件一致是是
成本免费免费免费免费有免费额度,之后 €39

要点回顾

先下载。如果你的区域已经有数据,几分钟就能完成。

手绘时打开捕捉,普通建筑用矩形工具。

扫描件要先配准再描绘,否则位置对不上。

栅格转面只适用于像元值本身就是类别的栅格。

照片上有几百个对象时,让 AI Segmentation 来画,你把时间花在检查上。

常见问题

GIS 中的数字化是什么?

数字化,就是把你在地图、扫描件或航拍图上看到的要素变成矢量数据:带坐标的点、线和面。数字化之后,你可以测量面积和长度、添加属性,并在上面做分析。在 QGIS 里,你通过编辑矢量图层来完成数字化。

如何在 QGIS 中数字化一个多边形?

新建或选中一个面图层,点击 Toggle Editing,再点击 Add Polygon Feature(Ctrl+.)。左键点击每个拐角,右键结束。填写属性并保存编辑。先打开捕捉,相邻的墙才能对齐。

QGIS 能自动数字化吗?

QGIS 自带的 Polygonize 可以把分类栅格转成多边形,但它不能从照片里识别对象。要做到这一点,你需要带检测模型的插件。AI Segmentation 能勾出你所画区域里的每栋建筑、泳池或树木,可以免费开始使用。

如何在 QGIS 中数字化扫描地图?

先用 Layer > Georeferencer… 配准扫描件,选取在扫描件和参考地图上都能找到的点。然后新建一个矢量图层,在放好的扫描件上描绘要素。

在 QGIS 中免费试用,无需绑卡

由以下作者撰写TerraLab
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