QGIS地图制图评测报告

北京航空航天大学人文与社会科学高等研究院清华大学新闻与传播学院、人工智能学院双聘教授@新媒沈阳团队何静（副教授） Claude Code四个综合案例 【案例一：北京交通图】【案例二：中国铁路图】【案例三：疫情热力图】【案例四：全球航线图】 视频教程 Codex+QGIS软件介绍 C od e x + QGIS：从“手工空间处理”到“意图式空间分析”的技术跨越 什么是C o d e x f o r QGIS？ 基于Codex的空间任务理解与自动化执行能力，能够将自然语言中的空间分析需求，转化为QGIS中可执行的数据处理、空间分析、制图表达和批量导出流程。 核心能力 语义解析：理解“50 0米缓冲区”“按街道统计人口密度”“坐标系统一C GC S 20 0 0”等GIS任务语言。 C o d e x并不是简单的“QGIS操作助手”，而是一个能够理解空间任务、组织分析流程并生成成果的GIS工作流代理。 工具调用：调用QGIS P r o ce s s in g工具、P y QGIS脚本、插件能力和图层样式设置。 空间推理：识别点、线、面、栅格之间的空间关系，完成缓冲区、裁剪、相交、空间连接、分区统计等分析。 GIS领域“数据—分析—制图—更新”痛点 制图阶段——“结果能算出，但不好汇报” 数据阶段——“多源异构、坐标混乱” 分析阶段——“流程长、步骤多、容易出错” 更新阶段——“数据一变，全流程重做” 痛点描述： 痛点描述： 痛点描述： 痛点描述： 1.新增点位、边界调整、指标字段更新后，需要重新跑分析。2.样式、布局、导出文件也要同步更新。3 .缺少自动化流程记录，复现困难。代价：版本管理混乱，反复人工操作，容易出现新旧结果不一致。典型场景：“街道边界更新后，之前做的统计图、专题图、汇总表全部要重跑。” 1.专题图样式、图例、标注、比例尺、指北针、版式需要反复调整。批量出图时，每个区域都要重复设置布局和导出。2.地图成果与汇报文字、统计表之间缺少自动衔接。代价：GIS分析完成后，仍需大量时间做汇报图和说明文字。典型场景：“分析结果没问题，但地图太丑，领导看不懂。” 1.一个业务问题往往要串联缓冲区、裁剪、相交、空间连接、字段计算等多个工具。2.参数设置复杂，投影、距离单位、空间关系选择稍有错误，结果就会偏差。3 .普通业务人员知道要分析什么，但不知道该用哪套GIS工具链。代价：分析过程不可复现，结果依赖操作者经验，出错后难以定位。典型场景：“想统计学校50 0米内有多少公交站，看似一句话，实际要做一整套空间处理。” 1.S h a p e f ile、Ge o J S ON、C S V、D X F、Ge o P a ck a ge、栅格影像等格式混杂。2.坐标系不统一，图层加载后错位、偏移、无法叠加。3 .字段命名混乱、中文乱码、几何无效、属性缺失。代价：数据清洗耗时长，空间分析前置成本高；坐标错误会直接导致面积、距离、统计结果失真。典型场景：“明明两个图层都加载进来了，但一个在中国，一个跑到海里。” Codex驱动QGIS的主要实现路径 方法一：C o d e x生成P y QGIS脚本 方法三：通过MC P连接QGIS 方法二：C o d e x调用QGIS P r o ce s s in g工具链 单击添加标题方法四：通过S k ill封装GIS工作流 单击添加标题基本思路：让C od e x自动组织QGIS P r oce s s in g中的缓冲区、裁剪、相交、空间连接、栅格分析等工具。典型流程：任务描述→工具链拆解→参数配置→运行处理工具→输出结果优点：工具稳定；分析逻辑清晰；适合标准空间分析任务。局限：多步骤任务需要正确传递中间结果；参数错误会影响结果；需要判断坐标系和单位。 单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。以便观者准确地理解您传达的思想。简明扼要地阐述您的观点。基本思路：把常用GIS流程、提示词模板、P y QGIS脚本、制图规范、输出模板封装成S k ill，让C od e x按固定流程执行。典型流程：GIS任务模板+脚本资源+制图规范→封装成S k ill → C od e x自动执行类似任务优点：复用性强；适合标准化任务；可以沉淀行业经验；适合企业内部GIS工具链。局限：对非标准任务适应性弱；S k ill质量取决于样例、脚本和规范积累；前期需要整理工作流。 基本思路：通过MC P将C od e x与QGIS桌面软件、项目文件、图层数据、脚本接口连接起来，实现读取、分析、修改和导出。 基本思路：让C od e x根据自然语言需求生成P y QGIS脚本，在QGIS P y t hon控制台或脚本编辑器中运行。 典型流程：自然语言需求→C od e x生成P y QGIS脚本→QGIS运行→输出图层/表格/地图 需要适配QGIS MC P S e r v e r；权限、路径、文件写入需要控制。 PyQGIS方式看代码，Processing方式看流程，MCP方式看交互，Skill方式看复用。 自定义方式可以分三层： 1.无代码Skill 把GIS项目中的提示词模板、数据命名规则、坐标系要求、字段规范、制图规范、成果导出要求写进SKILL.md，让Codex每次按同一套GIS工作规范执行。 2.低代码Skill 把已验证成功的PyQGIS脚本、Processing工具链脚本、QGIS样式文件、Excel统计模板、Word说明模板放进Skill目录，让Codex按任务自动调用。 3.项目专用Skill 把团队内部常用数据目录、标准图层、坐标系统一规则、专题图模板、分析流程和成果命名规范组合起来，形成“POI分析Skill”“DEM地形分析Skill”“选址评价Skill”“专题制图Skill”等项目专用能力。 数据阶段——多源空间数据整理采用方式：P y QGIS脚本方式 输出示例 提示词模板 请生成一段可在QGIS中运行的PyQGIS脚本，用于整理【数据文件夹路径】中的多源空间数据。要求：1.自动遍历文件夹中的空间数据文件； 2.识别每个可用图层的文件名、数据格式、几何类型、坐标系、要素数量、字段数量和空间范围；3.按点、线、面进行分类；4.对无法加载、配套文件缺失、图层为空或异常数据进行记录；5.不修改原始数据；6.输出【数据清单表】、【异常文件清单】和【整理说明】。 提示词示例 一句话结论 请生成可在QGIS 3.x中运行的PyQGIS脚本，对\beijing-260610-free.shp (2)文件夹进行空间数据整理。要求：自动遍历该文件夹中的Shapefile图层； Codex可生成PyQGIS脚本，对项目数据包中的多个Shapefile图层进行自动识别、分类和清单输出，适合GIS项目前期数据摸底与资料整理。 1.识别每个可用图层的文件名、数据格式、几何类型、坐标系、要素数量、字段数 量和空间范围；2.按点、线、面进行分类；3.对无法加载、配套文件缺失、图层为空或异常数据进行记录；4.不修改原始数据，不强制转换格式；5.输出空间数据清单.xlsx和异常文件清单.xlsx；6.输出项目数据包整理说明.docx，说明可用图层数量、点线面分类结果、异常数据数量和需人工确认的问题。 数据阶段——坐标系诊断与修复 采用方式：MC P调用QGIS方式 输出示例 提示词模板 请通过MCP连接QGIS，检查当前项目中【参考边界图层】和【目标点位图层】是否存在坐标系或空间位置不一致的问题。要求： 1.读取两个图层的图层名称、几何类型、当前CRS、坐标范围和要素数量。2.判断【目标点位图层】是否能够正确落在【参考边界图层】范围内。3.结合在线底图，判断两个图层的位置是否合理。4.如果只是项目显示坐标系不同，请说明原因，不要误判为数据错误。5.如果图层存在CRS缺失、CRS声明错误或明显空间偏移，请给出修复建议。6.能确认修复方式时，将修复后的图层另存为新文件，不覆盖原始数据。7.导出一张修复前后对比图。8.输出坐标系诊断说明，对无法确认的问题标注为【需人工复核】。 提示词示例 请通过MCP连接QGIS，检查当前项目中的“北京市边界”和“学校点位”两个图层是否存在坐标系问题。请读取两个图层的CRS、坐标范围、几何类型和要素数量。请判断学校点位是否正确落在北京市边界范围内，并结合在线底图判断位置是否合理。如果只是项目CRS与图层CRS不一致，但显示位置正确，请说明不需要修复。如果发现CRS缺失、CRS声明错误或点位明显偏移，请给出修复建议，并将修复后的图层另存为【学校点位_坐标修复后.gpkg】。请不要覆盖原始数据。最后导出【坐标系检查对比图.png】，并输出【坐标系诊断说明.docx】。对无法判断真实坐标系的问题，请标注为【需人工复核】。 一句话结论 MCP调用QGIS方式适合坐标系诊断任务，因为它可以直接读取当前项目图层状态，并结合边界图层和在线底图判断点位是否套合，帮助用户快速定位“图层为什么对不上”的问题。 数据阶段——字段清洗与属性规范化 采用方式：P y QGIS脚本方式 输出示例 提示词模板 请生成一段可在QGIS中运行的PyQGIS脚本，用于对【目标图层/目标文件】进行字段清洗与属性规范化。要求： 1.读取目标图层的字段列表、字段类型、要素数量和空值情况。2.根据【字段映射规则】将原始字段统一整理为规范字段。3.检查【关键字段】是否存在空值、重复值、异常值或格式不一致问题。4.对可以明确处理的问题进行标记或修正；对无法判断的问题标注为【待人工确认】，不要自行编造。5.保留原始数据，不覆盖原文件，将清洗后的结果另存为【输出文件名】。6.输出字段清洗报告，内容包括：原始字段清单、字段映射关系、空值统计、重复记录、异常记录和处理说明。7.脚本需结构清晰、参数可修改，并包含必要注释，便于复现测试、问题调试和后续流程沉淀。•【字段映射规则】：【原始字段1】→【规范字段1】【原始字段2】→【规范字段2】 •【关键字段】：【关键字段1】【关键字段2】 提示词示例 要求：读取字段列表、字段类型、要素数量和空值情况；按以下规则生成规范字段：@id →设施ID、name →设施名称、name:zh →中文名称、name:en →英文名称、amenity →设施类型、brand →品牌、addr:street →地址、internet_access →是否有互联网检查以下问题：设施ID：是否重复或为空；设施名称：是否为空；设施类型：是否为空；中文名称：是否缺失；地址：是否为空；不覆盖原始数据，清洗结果另存为osm_amenities_字段清洗后.gpkg；输出字段清洗报告.xlsx，包括字段映射、空值统计、重复记录、异常记录和处理说明；无法判断的问题标注为【待人工确认】，不要自行编造。 一句话结论 Codex可将字段映射、空值检查、重复识别和异常标注转化为可复现的PyQGIS数据清洗脚本。 数据阶段——无效几何检查与修复 采用方式：调用P r o ce s s in g工具链方式 提示词模板 请基于QGIS Processing工具链，对【目标图层】进行无效几何检查与修复。要求： 1.检查【目标图层】是否存在空几何、自相交、重复节点、破损面等无效几何问题；2.输出修复前的问题要素数量和问题类型；3.调用QGIS几何修复工具生成修复后图层；4.不覆盖原始数据，修复结果另存为【输出文件】；5.输出【几何修复报告】，包括修复前后要素数量、无效几何数量、面积变化和需人工确认的问题。 提示词示例 请基于QGIS Processing工具链，对gis_osm_buildings_a_free_1.shp图层进行无效几何检查与修复。要求： 1.检查该图层是否存在空几何、自相交、重复节点、破损面等无效几何问题；2.输出修复前的问题要素数量和问