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# 二维图线条归一化与合并流程
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本文档描述 AutoCAD DWG 线条与 SolidWorks 工程图线条匹配前的归一化流程。目标是把 AutoCAD 中被拆碎、重复、部分重叠的线条整理成稳定的二维几何基元，避免因为 DWG 表达方式不同导致匹配率失真。
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## 目标
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二维图匹配不直接依赖 AutoCAD 原始实体数量，而是依赖归一化后的几何覆盖情况。
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主要判定依据包括：
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- 图元类型
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- 尺寸数值
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- 方向信息
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- 几何位置
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- 覆盖长度
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- 匹配到 SolidWorks 工程图线条的数量和比例
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## 输入
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AutoCAD 提取器输出的原始实体，包括：
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- `Line`
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- `Polyline`
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- `Circle`
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- `Arc`
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- `Spline`
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- `Hatch`
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- `Dimension`
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- `Text`
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- `BlockReference`
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每个实体需要尽量保留：
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- `handle`
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- `object_name`
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- `layer`
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- `linetype`
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- `color`
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- `lineweight`
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- 几何坐标
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- 尺寸/文字内容
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## 输出
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输出统一二维图元，例如：
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```json
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{
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"kind": "line",
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"start": [10.0, 20.0],
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"end": [80.0, 20.0],
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"length": 70.0,
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"angleDeg": 0.0,
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"layer": "0",
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"linetype": "Continuous",
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"color": 256,
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"lineweight": -1,
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"sourceHandles": ["1A2", "1A3", "1A4"],
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"mergeCount": 3,
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"mergeType": "collinear_interval_union"
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}
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```
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如果存在几何重叠但不能合并，则输出重叠关系：
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```json
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{
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"overlapGroupId": "overlap-0001",
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"handles": ["1A2", "2B7"],
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"overlapLength": 20.5,
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"reason": "same_geometry_different_style"
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}
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```
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## 总流程
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1. 读取 AutoCAD 原始实体。
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2. 按实体类型转换成统一二维图元。
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3. 对 `Polyline` 展开成线段/圆弧片段。
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4. 对 `Line` 执行强合并。
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5. 对样式不同但几何重叠的线段记录重叠关系。
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6. 对 `Arc` / `Circle` 执行后续归一化和必要合并。
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7. 生成用于匹配的标准图元集。
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8. 和 SolidWorks 工程图显示线条进行匹配评分。
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## 统一图元转换
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### Line
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转换为：
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- `kind = line`
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- `start`
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- `end`
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- `length`
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- `angleDeg`
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- `sourceHandles`
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方向角需要把反向线视为同一方向，例如 `0°` 和 `180°` 归为同一方向组。
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### Polyline
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不能把 `Polyline` 当作普通 `Line` 处理。
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需要读取：
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- 顶点坐标
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- bulge
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- closed
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- elevation
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处理规则：
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- bulge 为 `0` 的相邻顶点段转换成 `line`
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- bulge 非 `0` 的相邻顶点段转换成 `arc`
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- closed polyline 需要补最后一个点到第一个点的片段
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### Circle
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转换为：
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- `kind = circle`
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- `center`
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- `radius`
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- `diameter`
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### Arc
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转换为：
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- `kind = arc`
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- `center`
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- `radius`
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- `startAngle`
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- `endAngle`
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- `start`
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- `end`
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### Spline
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先保留为 `spline`，同时生成采样点串，用于后续几何匹配。
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### Hatch
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默认不参与轮廓线强匹配。
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剖面线、填充线可以作为剖视区域辅助证据，但不能和普通模型轮廓线混合计数。
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## Line 强合并规则
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只做强合并，不做弱合并。
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只有同时满足以下条件的线段才合并：
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- 类型相同，都是 `line`
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- 方向一致或反向一致
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- 共线
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- 端点相接、间隙很小、完全重叠或部分重叠
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- 图层一致
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- 线型一致
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- 颜色一致或都为默认
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- 线宽一致或都为默认
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如果几何上重叠，但图层、线型、颜色、线宽不同，则不合并，只记录 overlap 关系。
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## 共线分组
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### 方向分组
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先按方向角分组。方向角需要忽略正反方向：
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```text
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normalizedAngle = angle % 180
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```
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建议初始容差：
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```text
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angleToleranceDeg = 0.5 ~ 1.0
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```
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### 共线判断
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在同一方向组内，判断线段是否落在同一条无限直线上。
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判断条件：
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- 两个端点到基准线的垂直距离都小于容差
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- 两条线的法向偏移小于容差
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建议初始容差：
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```text
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collinearDistanceTolerance = 0.01mm ~ 0.05mm
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```
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具体容差应根据图纸单位、DWG 精度、导出质量调整。
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## 区间合并
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对每个“样式一致 + 共线”的线段组，执行一维区间合并。
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步骤：
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1. 选定该组方向向量 `u`。
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2. 把每条线段两个端点投影到 `u` 上。
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3. 得到一维区间 `[tMin, tMax]`。
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4. 按 `tMin` 排序。
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5. 合并重叠、包含、部分重叠、小间隙区间。
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6. 把合并后的区间端点反投影回二维坐标。
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示例：
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```text
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line A: [0, 50]
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line B: [20, 80]
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line C: [80.01, 120]
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```
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如果间隙容差允许：
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```text
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[0, 50] + [20, 80] + [80.01, 120] -> [0, 120]
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```
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建议初始容差：
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```text
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gapTolerance = 0.01mm ~ 0.05mm
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```
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## 重叠但不合并
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如果两条线几何上共线且区间重叠，但样式不同，则不合并。
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需要记录：
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- 重叠组 ID
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- 涉及的 handle
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- 重叠长度
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- 样式差异
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- 是否可能重复计数
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原因是不同样式可能表达不同语义：
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- 轮廓线
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- 中心线
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- 隐藏线
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- 剖面线
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- 辅助线
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这些线即使几何重合，也不能简单合并成一个实体。
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## 匹配评分建议
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匹配时不要只看原始 AutoCAD 实体数量。
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建议统计：
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- `rawEntityCount`
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- `normalizedPrimitiveCount`
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- `mergedLineCount`
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- `sourceLineCount`
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- `matchedPrimitiveCount`
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- `matchedCoveredLength`
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- `expectedCoveredLength`
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- `overlapDuplicateLength`
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- `lineDirectionHistogram`
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- `dimensionValueMatchRate`
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核心指标：
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```text
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coveredLengthMatchRate = matchedCoveredLength / expectedCoveredLength
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primitiveMatchRate = matchedPrimitiveCount / expectedPrimitiveCount
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```
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其中 `expected` 通常来自 SolidWorks 工程图显示线条。
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## 当前不做的事情
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当前阶段不做弱合并。
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也就是说：
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- 样式不同的重叠线不合并
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- 图层不同的重叠线不合并
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- 线型不同的重叠线不合并
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- 颜色/线宽明显不同的重叠线不合并
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这些情况只记录 overlap 关系，匹配时用于避免重复计数或辅助解释。
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