QGIS Python编程完成高级地理分析功能——以湖岸线样方生成为例

最近在出野外，遇到了一些样方划分的问题，常规的格网划分方法无法生成，这个时候怎么办呢，我在Kimi的帮助下，使用QGIS Python编程完成了一些高级的自定义地理分析功能。

问题

如何沿湖边划分50个网格？

问题分解

1. 湖区范围提取
2. 湖岸线提取
3. 按湖岸线生成格网

湖区范围提取

湖区范围我使用了中科星图智脑引擎来完成。中科星图智脑引擎提供了非常方便的水体提取功能，能够很好地完成水体范围提取。

• 星图地球主页：https://geovisearth.com/

星图地球智脑引擎提供了很多很方便的工具，再加上中科星图数据云提供的高分影像，可以很方便的完成一些水体提取工作。

处理速度非常快，提取完水体之后，把结果保存到云盘，然后去云盘中下载即可。保存可以直接保存为geojson格式，这样就能生成一个geojson文件，在QGIS中可以直接打开。

湖岸线提取

在QGIS中可以直接把湖区范围转为线，使用Polygons to lines工具。

但是发现这个转出来的线太复杂了，用来生成格网可能过于复杂，最终还是选择沿着湖边随便手画一条。

先创建一个gpkg数据库，方便存储矢量数据。然后右击，New Table，一个矢量线就相当于gpkg的一个新的表。

在这里我需要创建一个线矢量。

然后把这个线矢量拖到图层中，开始编辑

添加线要素，开始绘制，绘制完成后，再点击铅笔按钮，保存，停止编辑即可。

沿湖岸线生成样方

注意，我这个指令前提是已经跟Kimi进行了多轮有关QGIS的对话后才生成的。完整对话过程可以参考：

点击链接查看和 Kimi 的对话 https://www.kimi.com/share/d1psv64nvj4kt3e4p0mg

指令

Source H:/Lashihai/Lashihai.gpkg|layername=WaterLine

请帮我在这个线基础上，等距离生成50个点，然后在这50个点基础上，生成50个外接矩形，请完成Python代码

Kimi回答

下面给出一段可直接在 QGIS Python 控制台运行的完整脚本。
逻辑：

1. 从线图层（WaterLine）中读取第一条线要素；
2. 按线长 L 等距生成 50 个点（含起点，不含终点）；
3. 以每个点为中心，边长 s = L/50 生成正方形外接矩形；
4. 输出结果到新的临时图层 “WaterLine_Grid50”。

# -*- coding: utf-8 -*-


    

"""
在 WaterLine 上按长度等距生成 50 个点，并以每个点为中心生成正方形外接矩形
"""

from qgis.core import (
    QgsProject, QgsVectorLayer, QgsFeature, QgsGeometry,
    QgsRectangle, QgsPoint, QgsField, QgsWkbTypes
)
from qgis.PyQt.QtCore import QVariant

# 1. 载入线图层
uri = r"H:/Lashihai/Lashihai.gpkg|layername=WaterLine"
line_lyr = QgsVectorLayer(uri, "WaterLine", "ogr")
ifnot line_lyr.isValid():
    raise RuntimeError("线图层加载失败！")

# 2. 取第一条线
line_feat = next(line_lyr.getFeatures())
line_geom = line_feat.geometry()
line_length = line_geom.length()

# 3. 计算正方形边长
side = line_length / 50.0
print(f"正方形边长：{side:.2f} 地图单位")

# 4. 创建输出图层
grid_lyr = QgsVectorLayer("Polygon?crs=" + line_lyr.crs().authid(),
                          "WaterLine_Grid50", "memory")
prov = grid_lyr.dataProvider()
prov.addAttributes([QgsField("id", QVariant.Int)])
grid_lyr.updateFields()

# 5. 生成 50 个点 → 50 个正方形
for i in range(50):
    # 等距点位置（0~49）
    dist = (i * line_length) / 50.0
    pt = line_geom.interpolate(dist).asPoint()          # QgsPointXY
    # 以该点为中心的正方形外接矩形
    xmin = pt.x() - side / 2.0
    xmax = pt.x() + side / 2.0
    ymin = pt.y() - side / 2.0
    ymax = pt.y() + side / 2.0
    rect_geom = QgsGeometry.fromRect(QgsRectangle(xmin, ymin, xmax, ymax))

    feat = QgsFeature()
    feat.setGeometry(rect_geom)
    feat.setAttributes([i])
    prov.addFeature(feat)

grid_lyr.updateExtents()
QgsProject.instance().addMapLayer(grid_lyr)
print("已生成 50 个正方形外接矩形并加载到地图。")

使用方法

1. 打开 QGIS → 插件 → Python 控制台 (Ctrl+Alt+P)。
2. 将上述代码整段粘贴并按回车即可。

这样就沿着湖岸线生成了样方。