合并京津村界数据：13,868面一条缝

技术专栏 · 数据处理 · 2026-10-23

做京津冀区域图的人迟早会走到这一步：把北京、天津两个村界包并到一张图里。文件层面这只是两个 JSON 的 features 数组拼接，难度为零；真正的悬念藏在两市交界的 70 公里上——两个包各自独立整理，同一条行政界线在两包里是两组不同的采样点，拼上去是严丝合缝，还是裂着一条缝？本文用京津两包实测：13,868 个面，缝确实存在，中位 156 米，逐边配对为零。

拼之前先把两包摆上天平

先看这两份数据各自的分量。溶解之前，能对上的只有坐标系（同为 WGS84）和字段口径；文件体量、要素数、顶点密度都是各走各的：

有两行值得停下来看。一是天津顶点只有北京的一半多点，溶解出的市域主环却比北京还多 2,500 个顶点——天津的海岸线与海河下游自带锯齿，边界复杂度不与面积或村数成正比。二是环方向：北京 8,068 个环清一色逆时针，天津混进了 401 个顺时针。同一个批次的不同市包尚且如此，从别处拿到的数据更不能对方向做任何假设。

溶解：从 13,868 个小面到两条市界

要量接缝，先把每个市溶成一条轮廓。算法与《从村界聚合出乡镇边界：环缝合实测》同源：登记每条边、共享边相互抵消、剩下的边界边首尾缝合。但直接套用会在京津两包上翻车——第一版按「相邻两面共享边方向必然相反」做定向抵消，北京包溶出了 1,438 条碎链，最长的一条只有 514 个顶点，市域轮廓根本没缝起来。

原因是共享边被同向登记了两次（相邻面自贴边、清洗切缝都会造成），按方向抵消会留下成对的幽灵边界，把主环拦腰截断。改法是不看方向、按无向线段配对，两方向计数相减做净流量，同向偶数次的成对抵消：

// 无向配对 + 净流量抵消：不依赖环方向约定
const pairs = new Map();                       // 无向键 -> {有向键: 次数}
for (const f of feats) for (const ring of ringsOf(f)) {
  for (let i = 0; i < ring.length - 1; i++) {
    const a = ring[i], b = ring[i + 1];
    const ka = q(a[0]) + ',' + q(a[1]), kb = q(b[0]) + ',' + q(b[1]);
    const und = ka < kb ? ka + '|' + kb : kb + '|' + ka;
    const m = pairs.get(und) || new Map();
    m.set(ka + '>' + kb, (m.get(ka + '>' + kb) || 0) + 1);
    pairs.set(und, m);
  }
}
const boundary = [];
for (const [, m] of pairs) {
  if (m.size === 1) {                          // 只有一个方向：奇数次留 1，偶数次全消
    const [, n] = [...m][0];
    if (n % 2) boundary.push([...m.keys()][0]);
  } else {                                     // 双方向都有：计数相减，留多数方向
    const [[d1, n1], [d2, n2]] = [...m];
    if (n1 !== n2) boundary.push(n1 > n2 ? d1 : d2);
  }
}

改完之后两市一次缝成：北京 45,472 条边界边汇出主环 31,062 顶点（另有 1,262 个洞环与碎环，主要是水库水面与街坊细缝），天津 36,840 条边界边汇出主环 33,596 顶点（28 个次环）。两条轮廓叠到一起，北京市界与天津市界在东南方向贴出一条 70 公里的接触带。

接缝实测：贴着走，但不是一条线

把两条轮廓放进同一个坐标系，先做最苛刻的检验——逐边配对。把天津边界按不同地面精度量化建反向边集合，再看北京边界有多少条能对上：

0.1 米和 1.1 米精度下配对数都是零——两市边界没有共用过任何一个顶点。放宽到 11 米也只找回 25 条边。放大到局部看得更清楚，两条线一路相伴，但始终是两条线：

再把缝量化成距离。以北京市界的 11,476 个边界顶点为测点（限两市接触带），逐一算到天津市界最近线段的距离，其中 7,596 个点落在天津市界 5 公里以内、属于真接缝样本：

真接缝带上，一半的测点离对面边界不到 110 到 156 米，九成在 300 米内；5 公里口径下 p90 跳到 2.6 公里，那不是缝宽了，是北京边界在平谷以北转去接河北、测点几何上仍靠近天津被扫了进来。另一个细节：11 米量化配对出的 25 条边，集中在两市与河北交界的三节点一带——那里更像有共同的界桩坐标，其余 70 公里全是各走各的采样。1 公里内的最大缝隙约 999 米，出现在界线急剧转折处。

这条缝怎么办：分场景处理

缝要不要紧，取决于图用来干什么。做底图和填色图：不用管。156 米在市级尺度上小于一个像素，两条线各自画各自的颜色，视觉上是无缝的一张图。做跨市统计：先想清楚缝间的地带算谁的。按村面统计天然不受影响（每个面带属性），但做「距边界 500 米缓冲区」这类分析时，两市各算各的会在缝上漏出一条无人认领的地带。做邻接与拓扑：必须先处理，把两条边界线合并成一条共享边，或者接受邻接判断在缝上失效。

检测脚本本身很轻：天津边建网格索引（0.005° 格），北京边界顶点逐点到最近线段求距离，1.1 万个测点几秒跑完。把它加进《边界数据拓扑检查：一段脚本查出缝隙与重叠》的流程里，任何两个包拼接后都值得跑一遍——缝是常态，量过才踏实。缝隙的米数怎么从度数换算，见《经纬度一格多少米：五份村界包换算实测》。

合并体量：9.79MB 的合并包怎么用

两市 features 直接拼接，13,868 个面序列化后 40.1MB，gzip 后 9.79MB，序列化耗时约 2 秒。桌面 GIS 直接拖入没问题；Web 端别把 40MB 的 JSON 推给浏览器——按当前视野裁剪、或按区县拆成按需加载的小块，是《村界数据怎么下钻：从全市到单县的加载实测》里验证过的路子。真要整包上线，gz 传输 9.79MB 加上解析，请给加载态留足耐心。

北京、天津两包出自同一批次，字段口径一致（北京的区县字段为空、按村级码前缀归并的方法见《做成北京村界地图：8,021个村级面一包拿齐》），合并后做京津冀联动分析不需要再对字段。两个包都在「村界数据 · 按市」页按市取用；河北 11 市同页可取，或用「村界数据 · 按省」的河北整包一次拿齐。

常见问题

不同市的村界包能直接拼成区域图吗？

能。两个 FeatureCollection 的 features 数组拼起来就是一个可用的合并图层，画图立刻见效。但本文实测北京、天津两市包的接缝逐边配对为零、中位缝隙 156 米——画底图看不出，做跨市统计、邻接分析前要先把这条缝处理掉。

合并后的文件有多大？浏览器能直接加载吗？

北京加天津 13,868 个面，序列化后 JSON 约 40.1MB，gzip 压缩 9.79MB，桌面 GIS 毫无压力；浏览器端全量加载会卡，建议按当前视野裁剪或先抽稀再上线，坐标精度与体积的取舍方法见站内《GeoJSON 太大？先抽点，再谈小数位》。

两市边界为什么对不上？是数据错了吗？

不是错，是采样路径不同。同一条约 70 公里的行政界线，两包各自带着本包内的村界走，边界顶点的位置和间距都不一样：按 0.1 米和 1.1 米量化逐边配对都是 0 条，11 米也只有 25 条。两包各自内部拓扑干净（面无缝无重叠），缝只出现在两包相接的那一带。

合并和溶解是一回事吗？

不是。合并是把多个包的要素并成一个文件，面还是那些面；溶解是把相邻面的共享边消掉、聚合成大面。做区域底图要的是合并（保留村界细节），做市级轮廓、区域填色要的是先各自溶解再叠合。本文的溶解脚本与《从村界聚合出乡镇边界：环缝合实测》同源。

环方向不一致会导致什么问题？

不少工具假设外环逆时针、内环顺时针，用符号面积判断内外环。实测天津包 7,734 个环里有 401 个顺时针（5.2%），北京包则全部逆时针——别对任何包做方向假设。依赖方向约定的溶解算法在天津包上会漏消共享边，本文改用无向配对后两市主环都一次缝成。

拼京津冀全区域还需要什么数据？

京津冀等于北京加天津加河北：北京、天津用按市村界包，河北的 11 个地市可以逐市取按市包，或直接拿河北按省整包一次到位，三份数据同批次同口径、坐标系一致。拼接流程与本文相同：先合并、再对每对新接缝跑一遍检测脚本。