10.2. 邻近分析¶
GIS 非常适合用于分析要素的空间关系。这些分析的其中之一是为特定的要素寻找最接近的另一个要素， 这时 QGIS 的距离矩阵 Distance Matrix 工具就可以派上用场。 在本教学中，我们会使用 2 个资料集，并且寻找这两个图层中，哪些点彼此最为靠近。 我们已有许多重要地震的位置，现在要找出这些离地震最近的人口聚居地。
我们这里要使用的数据是“全球重大地震”为了方便起见，你也可以直接用下面的连结下载这两份资料集：
http://www.qgistutorials.com/downloads/signif.txt
http://www.qgistutorials.com/downloads/ne_10m_populated_places_simple.zip
10.2.1. 分析步骤¶
1. 打开 QGIS，我先下载"TEXT"文件，选择 ， 然后选择刚下载的"signif.txt"。这个文件是"tab-delimited file"， 所以我们可以在 File format 栏位 选择 Tab ，程序会自动选择 X field 和 Y field 栏位， 所以按下 Add 即可。如 图 10.4 。可能你会看到 QGIS 显示读取文件的时候 出现了一些错误，这是由于文件中的某些值异常所引起的，这些异常的资料不会被读取。在本教学中， 我们就先忽略这些错误。
图 10.4 Delimited Text设置¶
2. 由于地震资料采用经纬度座标，输入的 CRS 应该会采用 EPSG: 4326 ，可在视窗右下角检查是否正确。 接下来来开启人口聚居地图层，选择 。 选择刚下载的"ne_10m_populated_places_simple.zip"并按下 Add 。稍微缩放一下浏览这两个数据。 我们可以看到每个绿色的点都是一个重要地震，而每个黄色的点都是一个人口聚居地（你的点颜色可能会不同， 请对照图层各自的名字）。我们要做的是为每个地震点找出最接近的人口聚居地，如 图 10.5 。
图 10.5 加载后结果¶
3. 接下来进行分析，首先选择 。 在"Distance Matrix"视窗中，"Input point layer"选择 "signif"， "Target point layer"选择"ne_10m_populated_places_simple" 此外，在"Input unique ID field"中我们选"I_D"（每个点的此栏位值都不相同），输出档将会依照此栏位显示。在此例中， 我们只要寻找最接近的 1个点，所以要勾选 仅使用最邻近(k)目标点，然后输入"1"，把输出档命名为"matrix.csv"， 然后按下确定。程序执行完毕后，点选 Close 。如 图 10.6 。
备注
有件事值得一提：你可以只针对单一图层执行近邻分析，只需要把输入点图层和目标点 图层都设为相同图层即可。输入就会是在 1 个图层中的点的近邻结果。
图 10.6 Distance Matrix设置¶
8. 程序执行完毕后，在 Distance Matrix 视窗点选 Close 。现在你可以使用 Notepad 或 任何的文字编辑器浏览 "matrix.csv"。GIS 也可以把此文件汇入，这样就可以把结果加到 QGIS 中浏览了。 如果在 Distance Matrix 视窗中"Open output file after running algorithm"勾选则在QGIS中会直接打开， 如果没有勾选，选择 。 如 图 10.7 。
图 10.7 点击Delimited Text¶
9. 选择刚刚产生的新文件"matrix.csv"，因为它只包含了文字的栏位，所以要在 Geometry definition 选项中 勾选 No geometry (attribute only table) ，按下 OK 。如 图 10.8 。
图 10.8 Delimited Text设置¶
10. 现在此 CSV 文件已以表格的形式汇入 QGIS 中。在这个表格上按右键，选择 Open Attribute Table ， 如 图 10.9 。
图 10.9 查看属性¶
11. 现在就可以看到近邻分析的结果了。在 InputID 栏位是从地震的图层过来的，栏 TargetID 则是 从人口聚居地的图层过来的，代表距离地震最近的人口聚居点。在 Distance 则是 2 个点的距离， 如 图 10.10 。
备注
这里距离的计算是使用图层的 CRS，也就是说因为我们的来源图层是经纬度座标， 输入距离的单位也会是角度。如果你想要把距离用公尺呈现，在执行近邻分析之前，要先重投影输入的图层。
图 10.10 查看属性¶
12. 本结果已相当接近我们想要的样子。对某些使用者来说，得到一张表格已显足够；然而，我们可以把结果 进一步 Table Join 到原本的地震图层属性表格上。以右键点选地震图层，选择 Properties ， 如 图 10.11 。
图 10.11 点击Properties¶
13.前往 Joins 的分页，按下 + 按钮，如 图 10.12 。
图 10.12 Joins界面¶
14. 我们要作的是连接我们的分析结果到此图层上，所以必须要为两个表格各选择一个能够连接起来（具有相同数值）的 字段。为连结 Join layer 图层选择"matrix"再为连结 Join field 选择"InputID" 而 Target field 就选择 "I_D"。其他选项使用预设值，最后按下 OK 。 如 图 10.13 。
图 10.13 Joins连接¶
在 Joins 的分页中， 就出现了显示连接设置。按下 OK 。如 图 10.14 。
图 10.14 连接后结果¶
现在在"signif"图层上按右键选 Open Attribute Table ，如 图 10.15 。
图 10.15 查看属性¶
现在每个地震的要素，都多了新属性显示最近的 (人口聚居地) 点图征，以及其距离，如 图 10.16 。
图 10.16 查看属性¶
18. 接下来我们要来看看怎么可视化这些结果。首先，我们要另存新图层，把资料表连接的结果永久保存下来。 以右键点选"signif"，然后选择 Export --> Save Feature As... ，如 图 10.17 。
图 10.17 另存为新图层¶
19. 在 File name 栏位侧边的 ... 钮，把新文件命名为"earthquake_with_places.shp"。 确认一下 Add saved file to map 中有开启，最后按下 OK ，如 图 10.18 。
图 10.18 另存为新图层¶
20. 新图层载入后，就可以把"signif"图层取消勾选以隐藏起来。由于本资料集相当大，所以我们可以先对资料集的一部分进行 可视化试试看。QGIS 可以让你不用另存新档或汇入新图层，就载入某个图层的子集。在"earthquake_with_places"上右键 点选进入 Properties ，如 图 10.19 。
图 10.19 点击Properties¶
21. 在 Soure 中找到 Feature subset 的栏位，选择 Query Builder ， 如 图 10.20 。
图 10.20 Soure设置¶
22. 本教学中，我们要把焦点放在墨西哥附近的地震和人口聚居地。在 Query Builder 中输入以下的表达式， 如 图 10.21 。
"COUNTRY" = 'MEXICO'
图 10.21 Query Builder设置¶
23. 可以看到在 QGIS 视窗中，只剩下落在墨西哥境内的地震会显示。接下来对人口聚居地的层进行相同操作， 在"ne_10m_populated_places_simple"上以右键点选进入 Properties ，如 图 10.22 。
图 10.22 点击Properties¶
在 Soure 中，开启 Query Builder ，输入以下的表达式，如 图 10.23 。
"adm0name" = 'Mexico'
图 10.23 Query Builder设置¶
25. 资料呈现的准备已经完成。我们接下来要使用一个称为 MMQGIS 的核心附加元件进行安装安装后， 选择 ，如 图 10.24 。
图 10.24 点击Hub Lines¶
26. 在 Hub Point Layer 选"ne_10m_populated_places_simple"，在 Hub ID Attribute 选择 "name"，在 Spoke Point Layer 选择"earthquake_with_places"，在 Spoke Hub ID Attribute 选择 与QGIS里相同文档的文件这里是"Distance m"。此程序会借由比对属性栏位值，把每个地震点和最邻近的人口点用线连接起来。 点选 Browse 然后把 Output Shapefile 命名为"earthquake_hub_lines.shp"。 最后按下 OK 开始执行，如 图 10.25 。
图 10.25 Hub Lines设置¶
程序可能会花几分钟的时间。你可以在 QGIS 萤幕左下角看到目前进度，如 图 10.26 。
图 10.26 运行Hub Lines¶
28. 处理结束后，"earthquake_hub_lines"图层会载到 QGIS 中，可以看到现在每个地震都附带一条线， 连接到最接近的人口聚居地，如 图 10.27 。
图 10.27 Hub Lines结果¶