如何利用 QGIS 创建等时线图并识别最短、最快的路线

如何利用 QGIS 创建等时线图并识别最短、最快的路线


发布日期: 2024-02-23 更新日期: 2024-02-23 编辑:xuzhiping 浏览次数: 486

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摘要: 在分析可达性和旅行时间时,QGIS 中的等时线图非常有价值。地图使用旅行时间和交通网络的数据,来确定从一个地方旅行到另一个地方需要多长时间。多个 QGIS 插件和工具使等时线制图变得容易。规划人员、道路工程师和测绘爱好者可以更好地了解空间的可达性模式,并通过可...

在分析可达性和旅行时间时,QGIS 中的等时线图非常有价值。地图使用旅行时间和交通网络的数据,来确定从一个地方旅行到另一个地方需要多长时间。多个 QGIS 插件和工具使等时线制图变得容易。规划人员、道路工程师和测绘爱好者可以更好地了解空间的可达性模式,并通过可视化出行时间做出更明智的交通、城市规划和资源分配决策。

QGIS 可绘制最短和最快路线的教程

QGIS 中的 ORS 工具用于创建等时线,显示从起点开始的 10 分钟和 15 分钟的行驶时间。此外,还估计了起点之间最快和最短的路线,以及显示起点和目的地之间所需的所有可能组合(时间和距离)的矩阵。

QGIS 绘制最短和最快路线的教程

图 1:在 QGIS 中创建等时线并确定从起点到目的地点最快和最短路线,以及所使用的地理空间方法摘要。

安装 QUICKMAP 服务和 ORS 工具插件

Quickmap 服务插件帮助我们显示 OpenStreetMap 作为分析的基础层。要将 OpenStreetMap 添加到地图画布上:

  • 在 QGIS 中启动并打开一个新项目。
  • 从菜单栏中选择项目。
  • 选择另存为命名并保存该项目。

在 QGIS 中保存新项目

图 2:在 QGIS 中保存新项目。

  • 从菜单选项卡中选择插件。
  • 打开“管理和安装插件”,
  • 输入并从搜索栏中搜索 Quickmap 服务。
  • 必要时升级快速地图插件并安装。
  • 从菜单选项中,选择 “Web”。
  • 选择 QuickMap 服务并从选项中选择 OSM。
  • 选择 OSM 标准以将 openstreet 图层显示到地图画布上。

将 OpenStreet 作为底图显示到地图画布上

图 3:将 OpenStreet 作为底图显示到地图画布上。

ORS 工具插件用于确定点集周围的等时线,并确定从起点到目的地点的最快和最短路线,安装插件。

  • 从菜单选项卡中选择插件。
  • 打开“管理和安装插件”,输入并从搜索栏中搜索 ORS 工具。
  • 必要时升级插件并安装。

在 QGIS 中安装 ORS Tools 插件

图 4:在 QGIS 中安装 ORS Tools 插件。

确定 QGIS 中最快和最短的路径

接下来我们将选择三个起点并通过数字化将它们保存为矢量图层

  • 右键单击菜单栏的任何部分, 从显示的选项池中选择“浏览器”以启用浏览器面板。
  • 切换到想要保存起点的位置。

创建一个新的矢量图层(shapefile)

图 5:创建一个新的矢量图层(shapefile)。

  • 文件名自动捕获浏览器面板中指定的位置。
  • 将几何类型设置为点。
  • 单击“确定”创建新的点矢量图层。
  • 将“起点”图层从浏览器拖放到地图画布上。
  • 右键单击“起点”图层并选择切换编辑。
  • 平移到 OSM 层上您想要进行分析的三个点。
  • 从图标阵列中,使用“添加点要素”工具选择起点。

QGIS 中的添加点要素工具

图 6:QGIS 中的添加点要素工具。

  • 使用“添加点要素”左侧的保存工具来保存更改。
  • 重复这些步骤以创建一个新的点图层来表示目标点。

寻找一组地点的最快路线

要确定从起点出发的最快路线:

  • 从菜单栏上的 Web 选项卡中选择 ORS 工具。
  • 选择注册选项进行注册。注册后, 将可以创建新令牌并生成 API 密钥。 复制 API 密钥并将其粘贴到 ORS 工具插件的设置窗口中。

ORS 工具插件的设置面板

图 7:ORS 工具插件的设置面板。

  • 选择批处理作业选项卡;
  • 选择点(第 1 层);
  • 将出行模式设置为“驾车”;
  • 将输入点图层设置为起点;
  • 将出行偏好设置为最快;
  • 将图层 ID 设置为 ID;

使用 QGIS 中的 ORS 插件确定点集之间的最快路线

图 8:使用 QGIS 中的 ORS 插件确定点集之间的最快路线。

设置完参数后:

单击运行。

QGIS 中三点之间的最快路线

图 9:QGIS 中三点之间的最快路线。

寻找一组位置的最短路线

要确定起点之间的最短距离:

  • 选择点(第 1 层);
  • 将出行模式设置为“驾车”;
  • 将输入点图层设置为起点;
  • 将图层 ID 设置为 ID;
  • 将行程偏好设置为最短;
  • 单击运行;

三点之间的最短路线

图 10:三点之间的最短路线。

在 QGIS 中创建等时线图

要在地图画布上的任意点周围创建等时线:

  • 从等时线图层中,从点选择等时线;
  • 将出行模式设置为驾车;
  • 选择“来自地图画布的输入点”并在地图画布上指定一个点;
  • 将维度设置为时间;
  • 将逗号分隔范围设置为“5, 10”(分钟);
  • 单击运行;

通过选择“来自图层的等时线”,重复上述步骤,在起点周围创建 10、15(分钟)的等时线。

确定距离-时间旅行的可能组合的矩阵

ORS 工具插件使我们能够生成两层(起点和目的地点)之间所有可能的组合,显示它们的距离和所用的时间。使用矩阵工具:

  • 从 ORS 窗口中选择矩阵。
  • 将驾驶模式设置为驾驶汽车。
  • 将“输入起点图层”设置为起点。
  • 将“起始 ID 字段”设置为 ID。
  • 将“输入终点图层”设置为目标点。
  • 将“结束 ID 字段”设置为 ID。
  • 单击运行。生成一个表格, 显示从起点到目的地点的可能距离-时间网络。 可以从属性表中查看矩阵的内容, 还可以将表格导出到 excel 中进行查看。

在选定的起点 (FROM_ID) 周围生成的 10 和 15 分钟等时线

图 11:在选定的起点 (FROM_ID) 周围生成的 10 和 15 分钟等时线,标签为 1、2 和 3。点特征 4、5 和 6 代表我们的目的地点 (TO_ID)。Excel 窗口显示矩阵工具的结果,代表从每个起点移动到目标点所需的所有可能的组合。

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