从数据获取到交通可达性分析【全流程】
嗨咯各位小伙伴們,小編又來跟大家分享GIS干貨啦!
今天呢,我們一起探討一下ArcGIS中基于最小阻抗的交通可達性的完整流程,當然這個教程在其他許多公眾號里都比較常見,所以今天小編會從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、構建交通網(wǎng)絡、計算交通可達性等幾個方面出發(fā),將交通可達性分析整個流程從無到有的跟大家一一落實。好啦,接下來就跟小編一起進入正題吧!
我們知道,交通可達性分析已經(jīng)比較成熟應用于城市問題研究,
首先分享一個下載路網(wǎng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)站www.openstreetmap.org。
1.路網(wǎng)數(shù)據(jù)獲取。
路網(wǎng)的獲取方式有很多種,比如全國基礎地理信息庫、各種下載數(shù)據(jù)的軟件、osm網(wǎng)站等。那我們就以OSM路網(wǎng)為例,先看看怎么下載吧!首先,打開osm官網(wǎng),搜索我們想要的地區(qū),比如長沙,頁面會自動跳轉(zhuǎn)到長沙范圍。
然后點擊導出,選擇手動框選區(qū)域,我們以五一廣場周邊作為研究區(qū)域(注意:這種下載方式不適合過大范圍的選擇,如需大范圍的下載可選擇下載鏡像文件,在左側(cè)邊欄下面有幾種方式可以選擇),點擊導出即可,數(shù)據(jù)會以osm的格式保存在本地。
2.ArcGIS加載osm文件。
從osm官網(wǎng)下載下來的文件是osm格式的,ArcGIS不支持怎么辦?這時我們需要用到一個插件——ArcGIS editor for OSM(插件的下載鏈接我會附在文章后面,安裝也很簡單,一搜就有)。這里我們先用這個工具將osm數(shù)據(jù)加載進來,設置好目標文件名(放在默認地理數(shù)據(jù)庫就行),系統(tǒng)會自動幫我們以shp格式保存下來,此過程比較慢,不是卡,需要耐心等待一會兒。
? 可以看見,點線面都被加載進來啦,接下來我們需要把道路提取出來用于構建交通網(wǎng)絡,直接按屬性選擇,然后根據(jù)我們分析目標選擇需要的道路,右鍵圖層導出數(shù)據(jù)即可。
3.構建交通路網(wǎng)
前幾步主要介紹了怎樣從osm網(wǎng)站下載數(shù)據(jù)并在ArcGIS中加載出來,進而提取出我們需要的道路網(wǎng)。那么這一步就是正式進入交通可達性分析的流程啦,首先我們先進行構建交通網(wǎng)絡。
a.基礎數(shù)據(jù)導入。
在工作文件夾中新建一個個人地理數(shù)據(jù)庫“交通網(wǎng)絡”,在“交通網(wǎng)絡”下新建一個要素數(shù)據(jù)集“路網(wǎng)”,將之前整理好的道路導入到“路網(wǎng)”中(一定要記得先投影)。
b.基礎數(shù)據(jù)編輯及檢查
將數(shù)據(jù)庫中的道路加載進來,打開編輯器,開始編輯,右鍵“道路”打開屬性表,按屬性選擇道路類型為主要道路,下拉編輯器菜單選擇合并,按照相同的步驟將其他同類型的道路一一合并。
全部合并后,將所有要素選中,打開高級編輯工具,點擊打斷相交線將要素在交點處打斷,這是構建交通網(wǎng)絡的需要,然后在編輯器中點擊保存并停止編輯。
c.拓撲檢查
在“路網(wǎng)”要素數(shù)據(jù)集中新建一個拓撲,按照提示一直往下走,直到設置拓撲規(guī)則的步驟,按照圖中所示添加規(guī)則,設置完成后驗證拓撲。
出現(xiàn)錯誤的地方,用“修剪”、“延伸”等工具進行修正,在驗證拓撲直到?jīng)]有錯誤即可構建交通路網(wǎng)。最終結(jié)果如圖所示,路網(wǎng)中間已經(jīng)沒有拓撲錯誤,只有道路盡頭存在懸掛點。
d.設置道路屬性
右鍵道路屬性,添加一個新字段“Drivetime”代表車行時間(分鐘),打開道路屬性表。利用字段計算器計算車行時間,公式為Drivetime=shape_length/1000。這里表示車行速度60公里每小時下的車行時間。當然每種類型的道路的車行時間不同,大家可以嘗試。本文就假定是60公里每小時吧~
e.新建交通網(wǎng)絡
右鍵“路網(wǎng)”數(shù)據(jù)集,新建網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集,按照提示往下點,依次設置路口轉(zhuǎn)彎、連通性、高程建模、通行成本等屬性,注意的是為網(wǎng)絡制定通行成本的時候選擇Drivetime為默認字段。即可完成一個簡單的交通網(wǎng)絡的構建。構建好的交通網(wǎng)絡包括節(jié)點和邊兩種要素。
4.交通可達性計算
這里的交通可達性主要是區(qū)域各位置至其他任意位置的交通便捷程度,這里我們利用最小阻抗的可達性分析。我們繼續(xù)吧~
a.新建OD成本矩陣
首先啟動網(wǎng)絡分析工具(Network Analyst),下拉工具條菜單選擇新建OD成本矩陣,加載起始點和目的地點,在這里我們默認將所有路口的交點設置為起始點和目的地點,設置好后點擊工具條上的求解按鈕。
b.計算可達性
打開od線的屬性表可以看見,起始點、目的地點和車行時間是我們想看見的,接下來需要計算起始點的可達性。
右鍵點擊“OriginID”,選擇匯總,勾選“total_minutes”的總和選項,意思就是按照“OriginID”分類匯總車行時間,匯總方法是求和。最終生成可達性計算表。
將生成的可達性計算表添加到地圖中顯示,打開表格,添加一個新的字段“可達性”,利用字段計算器輸入公式可達性=[Sum_Total_] /( [Cnt_Origin] -1),即可求解成功。
c.可視化
將可達性表連接到起始點上,右鍵起始點,選擇連接,按照圖中提示進行設置即可。
右鍵起始點,選擇屬性,切換到符號系統(tǒng)中,對可達性進行分級顯示,選擇一個自己喜歡的色帶,即可。
在工具中找到反距離權重插值工具,按照圖中提示進行參數(shù)設置,其他的暫時先默認就行啦,點擊確定生成可達性空間分布圖。
? ?最后再通過一系列地圖整飭進行制圖表達就完成啦,最后給大家看看效果圖~~~
? ? 好啦,今天的內(nèi)容到這里就結(jié)束啦,如果小伙伴們在實驗過程中有什么地方遇到問題可以加小編提問,小編將竭力為您解答,我們下期見哦,后臺回復【osm】領取插件鏈接點個贊唄!
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的从数据获取到交通可达性分析【全流程】的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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