制作热区图 (QGIS3)¶
热图是用于密集点数据的最佳可视化工具之一。热图是一种插值技术，可用于确定输入要素的密度。热图最常用于可视化犯罪数据，交通事故，房屋密度等。QGIS具有可用于设置点层样式的热图渲染器以及可用于处理 热图（内核密度估计） 的处理算法从点图层创建栅格。
取得资料¶
data.police.uk 以简单的CSV格式提供了街道一级的犯罪，结果，停止和搜索数据。下载 Surrey Police 的数据，并解压缩下载的档案以提取CSV文件。
为了方便起见，你也可以直接用下面的连结下载数据集：
资料来源 [POLICEUK]
操作流程¶
我们将首先从OpenStreetMap加载底图图层，然后导入CSV数据。单击 Open Data Source Manager 按钮。
在左侧面板中选择 Browser 标签，然后在 XYZ Tiles 下找到 OpenStreetMap 图层。右键单击并选择 Add Selected Layer(s) to Canvas 以在QGIS中添加该图层。
切换到 Delimited Text 标签。在这里，我们将导入CSV格式文本文件中的犯罪数据。单击文件名旁边的 … 按钮，然后浏览至 File name 并且下载
2019-02-surrey-street.csv文件。要在 Geometry Definition 部分的 X field 和 Y field 中自动填充经度和纬度列。几何标签CRS应该保留默认的EPSG：4326-WGS 84定义。确保数据在 Sample data 面板中看起来正确，然后单击 Add ,然后单击 Close。
您将看到2层,在QGIS图层面板中加载的
OpenStreetMap和2019-02-surrey-street。右键单击2019-02-surrey-street图层，然后选择 Zoom to Layer。
您将看到犯罪事件点图层叠加在OpenStreetMap底图上。缩放和平移以浏览数据。数据非常密集，很难了解犯罪高度集中的地方。这是热图可视化将派上用场的地方。选择
2019-02-surrey-street图层，然后单击 Open the Layer Styling panel 面板按钮。
在下拉框菜单中选择
Heatmap作为渲染器。Layer Styling panel 面板是交互式的，您可以立即在画布上看到更改的效果。现在，该图层将以默认的灰度彩色渐变显示。
热图通常是使用黄色到红色或白色到红色的颜色渐变的渲染器，其中较高的点集中会导致更多的 热量。单击颜色渐变下拉菜单并选择
红色。
接下来，您需要选择一个 Radius。此参数确定该点将对其产生影响的每个点周围的圆形邻域。此值将在很大程度上取决于输入数据的类型。对于我们的数据，我们假设犯罪事件会在距该地点最高5公里的地方产生影响。请注意，当前项目的CRS在右下角设置为
EPSG：3857。此CRS的单位为米，因此我们应将半径指定为5000米。此菜单中隐藏的另一个参数是内核形状。此功能确定点的影响应如何在给定半径上扩展。 Heatmap渲染器使用Quartic函数进行此计算。当使用本教程后面介绍的其他热图创建方法时，可以指定其他类型的内核，例如Triangular，Uniform，Triweight和Epanechnikov。有关选择正确的半径和核形状的详细说明和指南，请参见 这个帖子。
热图可视化已准备就绪。我们可以在底部的 Layer Rendering 部分中调整热图的 Opacity。将不透明度设置为
60％，以便可以看到底图以及热图。
对于许多类型的分析，仅考虑点密度就足够了。但是有时候，您可能希望对每个点赋予不同的重要性。暴力行为比抢劫对犯罪现场的热图影响更大。同样，有时一个点可能代表一个位置上的多个观测值，因此需要在分析中加以考虑。为此，您可以提供一个可选的数字 重量 字段，该字段为每个点指定一个值。让我们添加一个权重字段并将其用于改善热图。右键单击
2019-02-surrey-street图层，然后选择 Open Attribute Table。
您将在输入数据中看到一个描述犯罪类型的文本字段，称为
犯罪类型。我们可以使用它们对不同类型的犯罪进行分类，并为较暴力的犯罪赋予更高的权重。
点击 Open field calculator。
现在我们将输入使用
犯罪类型的公式并确定重量值。QGIS有一种方便的方法可以使用 Virtual Fields 添加此类计算字段。虚拟字段保存在QGIS项目中，并且不会修改源数据。它也是动态计算的，可以像其他任何属性值一样在QGIS中的任何位置使用。输入weight作为 Output field name 并将 Output field type 设置为整数（整数）。在 Expression editor 中输入以下表达式。在这里，我们使用 CASE 语句根据不同的条件分配不同的值。点击 OK。
CASE WHEN "Crime type" LIKE 'Violence%' THEN 10 WHEN "Crime type" LIKE 'Criminal%' THEN 5 ELSE 1 END
将为每个具有适当权重值的特征添加一个新属性。
返回 Layer Styling 面板中，单击 Weight points by 的下拉菜单，然后选择新添加的
重量字段。
您将看到热图渲染更改，以说明weight参数。关闭 Layer Styling 面板。
如果您需要将热图可视化保存为永久栅格图层，或者想使用高级选项（例如不同的内核或动态半径）自定义热图，则可以使用Processing Toolbox中的 Heatmap（内核密度估计）。现在，我们将使用此算法。转到 。
在创建热图之前，我们需要将源数据重新投影到投影的CRS。由于距离在热图的计算中起着重要作用，因此使用地理CRS是不正确的。搜索并找到 算法。
在 Reproject layer 对话框中，为 Target CRS 单击 Select CRS 按钮。搜索并选择
EPSG：27700 OSGB 1936 / British National GridCRS。预计的CRS是英国数据的不错选择。点击 Run。
一个名为
Reprojected的新层将被添加到 Layers 面板中。取消选中旧的2019-02-surrey-street图层旁边的框以将其隐藏。
搜索并找到 算法。
在 Heatmap (Kernel Density Estimation) 对话框中，我们将使用与之前相同的参数。选择 Radius 为
5000米，并选择 Weight from field 作为重量。将 Pixel size X 和 Pixel size Y 设置为50米。将 Kernel shape 设置为默认值Quartic。点击 Run。
注解
Radius from field 参数允许您为每个点指定动态搜索半径。这可以与 Weight from field 一起使用，以对每个点的影响如何分布进行精细的粒度控制。
处理完成后，将加载名为
OUTPUT的新栅格图层。默认的可视化效果很丑陋，因为它使用了单波段灰色渲染器。单击 Open the Layer Styling panel 按钮。
将渲染更改为
单波段为彩色，然后选择红色色带。现在，该层看起来像我们之前创建的热图可视化。
注解
注意 Layers 面板中的 OUTPUT 层有图例，但 2019-02-surrey-street 层没有图例。使用通过热图渲染器创建的热图图层的常见问题是缺少图例。假设您要在打印布局中使用热图并添加图例。使用热图处理算法方法创建的栅格热图使这成为可能。