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Toolsets Reference

zhouning edited this page Mar 22, 2026 · 1 revision

工具集参考

GIS Data Agent 提供 28 个 Toolset,包含 170+ 工具函数,以及动态加载的 MCP 工具和用户自定义工具。工具集按领域分组,每个 Toolset 继承自 BaseToolset,通过 get_tools() 方法返回 ADK FunctionTool 列表。

统计概览

类别 数量
内置 Toolset 28
内置工具函数 170+
动态 MCP 工具 按连接服务器动态发现
用户自定义工具 每用户最多 50 个

GIS 空间处理

ExplorationToolset — 数据探索与画像 (9 tools)

工具函数 说明
describe_geodataframe 空间数据画像 — 字段类型、统计摘要、CRS、空间范围
reproject_spatial_data 坐标系转换(EPSG 码)
engineer_spatial_features 空间特征工程 — 派生面积/周长/质心/紧凑度
check_topology 拓扑检查 — 自相交、重叠、间隙
check_field_standards 字段名称标准化检查
check_consistency 数据一致性检查
list_fgdb_layers 列出 File GDB 图层
batch_profile_datasets 批量数据画像
list_dxf_layers 列出 DXF/CAD 图层

GeoProcessingToolset — 空间处理 (18+ tools)

工具函数 说明
generate_tessellation 生成规则镶嵌(六边形/正方形)
raster_to_polygon 栅格转矢量
pairwise_clip 逐对裁剪
tabulate_intersection 交叉表统计
surface_parameters 表面参数(坡度/坡向/曲率)
zonal_statistics_as_table 分区统计
perform_clustering 空间聚类 (DBSCAN/K-Means)
create_buffer 创建缓冲区
summarize_within 区域内汇总
overlay_difference 叠加差异分析
generate_heatmap 核密度热力图
find_within_distance 距离内查找
polygon_neighbors 相邻多边形分析
add_field 添加字段
add_join 属性连接
calculate_field 字段计算(表达式)
summary_statistics 摘要统计
filter_vector_data 矢量数据过滤

ArcPy 扩展(可选)arcpy_buffer, arcpy_clip, arcpy_dissolve, arcpy_project, arcpy_check_geometry, arcpy_repair_geometry, arcpy_slope, arcpy_zonal_statistics, arcpy_extract_watershed

LocationToolset — 地理编码与位置服务 (8 tools)

工具函数 说明
batch_geocode 批量正向地理编码
reverse_geocode 逆向地理编码
calculate_driving_distance 驾车距离与时间
search_nearby_poi 周边 POI 搜索
search_poi_by_keyword 关键词 POI 搜索
get_admin_boundary 获取行政区划边界
get_population_data WorldPop 人口数据
aggregate_population 人口统计聚合

SpatialStatisticsToolset — 空间统计 (3 tools)

工具函数 说明
spatial_autocorrelation 全局 Moran's I 空间自相关
local_moran 局部 LISA 聚类分析
hotspot_analysis Getis-Ord Gi* 热点分析

SpatialAnalysisTier2Toolset — 高级空间分析 (5 tools)

工具函数 说明
idw_interpolation 反距离加权插值 (IDW)
kriging_interpolation 克里金插值
gwr_analysis 地理加权回归 (GWR)
spatial_change_detection 空间变化检测
viewshed_analysis 视域分析

WatershedToolset — 水文分析 (3 tools)

工具函数 说明
extract_watershed 流域提取
extract_stream_network 河网提取
compute_flow_accumulation 汇流累积计算

RemoteSensingToolset — 遥感分析 (7 tools)

工具函数 说明
describe_raster 栅格数据描述
calculate_ndvi NDVI 植被指数计算
raster_band_math 波段运算
classify_raster 栅格分类
visualize_raster 栅格可视化
download_lulc 下载 LULC 土地利用数据
download_dem 下载 DEM 高程数据

可视化 (Visualization)

VisualizationToolset — 地图可视化 (10 tools)

工具函数 说明
visualize_optimization_comparison 优化前后对比地图
visualize_interactive_map Folium 交互式地图
generate_choropleth 分级色彩图
generate_bubble_map 气泡图
visualize_geodataframe GeoDataFrame 快速可视化
export_map_png 导出高分辨率 PNG
generate_heatmap 热力图
compose_map 多图层合成
generate_3d_map deck.gl 3D 地图
control_map_layer 自然语言图层控制

ChartToolset — 交互式图表 (9 tools) NEW

基于 ECharts 的 9 种交互式数据图表。

工具函数 说明
create_bar_chart 柱状图
create_line_chart 折线图
create_pie_chart 饼图
create_scatter_chart 散点图
create_histogram 直方图
create_box_plot 箱线图
create_heatmap_chart 热力矩阵图
create_treemap 树图
create_radar_chart 雷达图

分析 (Analysis)

AnalysisToolset — FFI 与 DRL 优化 (4 tools)

工具函数 说明
ffi 计算 FFI 碎片化指数
drl_multi_objective NSGA-II 多目标 DRL 优化
list_drl_scenarios 列出可用 DRL 场景
drl_model_long_running 长时间 DRL 模型训练 (LongRunningFunctionTool)

AdvancedAnalysisToolset — 高级分析 (7 tools)

工具函数 说明
time_series_forecast 时间序列预测 (ARIMA/ETS)
spatial_trend_analysis 空间趋势分析
what_if_analysis What-If 假设分析
scenario_compare 多场景对比
network_centrality 网络中心性度量
community_detection 社区检测
accessibility_analysis 可达性分析

数据管理 (Data Management)

DatabaseToolset — PostgreSQL/PostGIS (5 tools)

工具函数 说明
query_database SQL 查询(自动注入 SET app.current_user
list_tables 列出数据库表
describe_table 表结构描述
share_table 共享表给团队
import_to_postgis 导入数据到 PostGIS

DataLakeToolset — 数据湖资产目录 (9 tools)

工具函数 说明
list_data_assets 列出数据资产
describe_data_asset 数据资产详情
search_data_assets 搜索数据资产
register_data_asset 注册新数据资产
tag_data_asset 添加标签
delete_data_asset 删除数据资产
share_data_asset 共享数据资产
get_data_lineage 获取数据血缘
download_cloud_asset 下载云端资产 (OBS)

SemanticLayerToolset — 语义层 (9 tools)

工具函数 说明
resolve_semantic_context 语义上下文解析
describe_table_semantic 表语义描述
register_semantic_annotation 注册语义标注
register_source_metadata 注册数据源元数据
list_semantic_sources 列出语义数据源
register_semantic_domain 注册语义域
discover_column_equivalences 发现列等价关系
export_semantic_model 导出语义模型
browse_hierarchy 浏览语义层级

FileToolset — 用户文件管理 (2 tools)

工具函数 说明
list_user_files 列出用户文件
delete_user_file 删除用户文件

VirtualSourceToolset — 虚拟数据源 (7 tools) NEW

工具函数 说明
list_virtual_sources_tool 列出已注册虚拟数据源
query_virtual_source_tool 查询虚拟数据源
preview_virtual_source_tool 预览虚拟数据源
register_virtual_source_tool 注册新虚拟数据源
check_virtual_source_health_tool 健康检查
discover_layers_tool 发现图层 (WMS/WFS)
add_wms_layer_tool 添加 WMS 图层

数据治理 (Data Governance)

GovernanceToolset — 数据治理审计 (13 tools) NEW

工具函数 说明
check_gaps 检测面要素间隙
check_completeness 字段完整性检查
check_attribute_range 属性范围异常检测
check_duplicates 重复记录检测
check_crs_consistency CRS 一致性验证
governance_score 六维质量评分 (0-100)
governance_summary 治理摘要报告
list_data_standards 列出数据标准
validate_against_standard 对照标准验证
validate_field_formulas 字段公式验证
generate_gap_matrix 字段缺失矩阵
generate_governance_plan 生成治理计划
classify_data_sensitivity 敏感数据分类

DataCleaningToolset — 数据清洗 (8 tools) NEW

工具函数 说明
fill_null_values 空值填充(均值/中位数/众数/指定值)
map_field_codes 字段编码映射
rename_fields 字段重命名
cast_field_type 字段类型转换
clip_outliers 异常值裁剪
standardize_crs 标准化坐标系
add_missing_fields 补充缺失字段
mask_sensitive_fields_tool 敏感字段脱敏

数据融合与知识 (Fusion & Knowledge)

FusionToolset — 多源数据融合 (4 tools)

工具函数 说明
profile_fusion_sources 融合数据源画像
assess_fusion_compatibility 兼容性评估
fuse_datasets 执行数据融合
validate_fusion_quality 融合质量验证

KnowledgeGraphToolset — 知识图谱 (3 tools)

工具函数 说明
build_knowledge_graph 构建知识图谱 (networkx DiGraph)
query_knowledge_graph 图谱查询
export_knowledge_graph 导出图谱

KnowledgeBaseToolset — 知识库 RAG (9 tools)

工具函数 说明
create_knowledge_base 创建知识库
add_document_to_kb 上传文档
search_knowledge_base 语义搜索
get_kb_context 获取知识上下文
list_knowledge_bases 列出知识库
delete_knowledge_base 删除知识库
graph_rag_search_tool GraphRAG 图+向量联合搜索
build_kb_graph_tool 构建知识库图谱
get_kb_entity_graph_tool 获取实体关系图

协作与管理 (Collaboration & Admin)

TeamToolset — 团队协作 (8 tools)

工具函数 说明
create_team 创建团队
list_my_teams 列出我的团队
invite_to_team 邀请成员
remove_from_team 移除成员
list_team_members 列出团队成员
list_team_resources 列出团队资源
leave_team 离开团队
delete_team 删除团队

MemoryToolset — 空间记忆 (4 tools)

工具函数 说明
save_memory 保存记忆
recall_memories 回忆记忆
list_memories 列出记忆
delete_memory 删除记忆

AdminToolset — 管理工具 (5 tools)

工具函数 说明
get_usage_summary Token 用量摘要
query_audit_log 查询审计日志
list_templates 列出分析模板
delete_template 删除模板
share_template 共享模板

实时与集成 (Streaming & Integration)

StreamingToolset — IoT 实时数据流 (5 tools)

工具函数 说明
create_iot_stream 创建 IoT 数据流
list_active_streams 列出活跃数据流
stop_data_stream 停止数据流
get_stream_statistics 数据流统计
set_geofence_alert 设置地理围栏告警

McpHubToolset — MCP 工具集成 (dynamic)

动态发现和调用外部 MCP 服务器提供的工具,支持 3 种传输协议(stdio / SSE / WebSocket)。工具列表按连接的 MCP 服务器动态生成,支持热重载。

UserToolset — 用户自定义工具 (dynamic)

加载用户通过 UI 创建的声明式工具(http_call / sql_query / file_transform / chain 四种模板类型)。动态构建为 ADK FunctionTool。每用户最多 50 个。


Toolsets Reference

GIS Data Agent provides 28 Toolsets with 170+ tool functions, plus dynamically loaded MCP tools and user-defined tools. Toolsets are grouped by domain; each extends BaseToolset and returns ADK FunctionTool lists via get_tools().

Summary

Category Count
Built-in Toolsets 28
Built-in tool functions 170+
Dynamic MCP tools Discovered per connected server
User-defined tools Up to 50 per user

GIS Spatial Processing

ExplorationToolset (9 tools)

describe_geodataframe, reproject_spatial_data, engineer_spatial_features, check_topology, check_field_standards, check_consistency, list_fgdb_layers, batch_profile_datasets, list_dxf_layers

GeoProcessingToolset (18+ tools)

generate_tessellation, raster_to_polygon, pairwise_clip, tabulate_intersection, surface_parameters, zonal_statistics_as_table, perform_clustering, create_buffer, summarize_within, overlay_difference, generate_heatmap, find_within_distance, polygon_neighbors, add_field, add_join, calculate_field, summary_statistics, filter_vector_data + optional ArcPy extensions

LocationToolset (8 tools)

batch_geocode, reverse_geocode, calculate_driving_distance, search_nearby_poi, search_poi_by_keyword, get_admin_boundary, get_population_data, aggregate_population

SpatialStatisticsToolset (3 tools)

spatial_autocorrelation, local_moran, hotspot_analysis

SpatialAnalysisTier2Toolset (5 tools)

idw_interpolation, kriging_interpolation, gwr_analysis, spatial_change_detection, viewshed_analysis

WatershedToolset (3 tools)

extract_watershed, extract_stream_network, compute_flow_accumulation

RemoteSensingToolset (7 tools)

describe_raster, calculate_ndvi, raster_band_math, classify_raster, visualize_raster, download_lulc, download_dem

Visualization

VisualizationToolset (10 tools)

visualize_optimization_comparison, visualize_interactive_map, generate_choropleth, generate_bubble_map, visualize_geodataframe, export_map_png, generate_heatmap, compose_map, generate_3d_map, control_map_layer

ChartToolset (9 tools) NEW

create_bar_chart, create_line_chart, create_pie_chart, create_scatter_chart, create_histogram, create_box_plot, create_heatmap_chart, create_treemap, create_radar_chart

Analysis

AnalysisToolset (4 tools)

ffi, drl_multi_objective, list_drl_scenarios, drl_model_long_running

AdvancedAnalysisToolset (7 tools)

time_series_forecast, spatial_trend_analysis, what_if_analysis, scenario_compare, network_centrality, community_detection, accessibility_analysis

Data Management

DatabaseToolset (5 tools)

query_database, list_tables, describe_table, share_table, import_to_postgis

DataLakeToolset (9 tools)

list_data_assets, describe_data_asset, search_data_assets, register_data_asset, tag_data_asset, delete_data_asset, share_data_asset, get_data_lineage, download_cloud_asset

SemanticLayerToolset (9 tools)

resolve_semantic_context, describe_table_semantic, register_semantic_annotation, register_source_metadata, list_semantic_sources, register_semantic_domain, discover_column_equivalences, export_semantic_model, browse_hierarchy

FileToolset (2 tools)

list_user_files, delete_user_file

VirtualSourceToolset (7 tools) NEW

list_virtual_sources_tool, query_virtual_source_tool, preview_virtual_source_tool, register_virtual_source_tool, check_virtual_source_health_tool, discover_layers_tool, add_wms_layer_tool

Data Governance

GovernanceToolset (13 tools) NEW

check_gaps, check_completeness, check_attribute_range, check_duplicates, check_crs_consistency, governance_score, governance_summary, list_data_standards, validate_against_standard, validate_field_formulas, generate_gap_matrix, generate_governance_plan, classify_data_sensitivity

DataCleaningToolset (8 tools) NEW

fill_null_values, map_field_codes, rename_fields, cast_field_type, clip_outliers, standardize_crs, add_missing_fields, mask_sensitive_fields_tool

Fusion & Knowledge

FusionToolset (4 tools)

profile_fusion_sources, assess_fusion_compatibility, fuse_datasets, validate_fusion_quality

KnowledgeGraphToolset (3 tools)

build_knowledge_graph, query_knowledge_graph, export_knowledge_graph

KnowledgeBaseToolset (9 tools)

create_knowledge_base, add_document_to_kb, search_knowledge_base, get_kb_context, list_knowledge_bases, delete_knowledge_base, graph_rag_search_tool, build_kb_graph_tool, get_kb_entity_graph_tool

Collaboration & Admin

TeamToolset (8 tools)

create_team, list_my_teams, invite_to_team, remove_from_team, list_team_members, list_team_resources, leave_team, delete_team

MemoryToolset (4 tools)

save_memory, recall_memories, list_memories, delete_memory

AdminToolset (5 tools)

get_usage_summary, query_audit_log, list_templates, delete_template, share_template

Streaming & Integration

StreamingToolset (5 tools)

create_iot_stream, list_active_streams, stop_data_stream, get_stream_statistics, set_geofence_alert

McpHubToolset (dynamic)

Dynamically discovers and invokes tools from external MCP servers. Supports stdio / SSE / WebSocket transports with hot-reload.

UserToolset (dynamic)

Loads declarative user-defined tools (http_call / sql_query / file_transform / chain). Dynamically built into ADK FunctionTool. Up to 50 per user.

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