使用QGIS从多行创建“均值”行


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我有多条线特征(在多点中也有它们……),它们以不同的GPS精度表示相似的路径(在本例中为山地步道),导致许多线彼此靠近,但并不完全重叠。

出于该项目的目的,我正在寻找一种方法来从所有这些对象中计算一条“均值”线,并生成一条路径的最可能位置的结果线。

使用QGIS或任何其他工具(我认为是OGR ...),您将如何进行?

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看看OpenStreetMap Wiki上的平均轨道,它描述了一种使用R的方法
Jake

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这听起来类似于“合并”,并且在此站点上有很多关于它的话题gis.stackexchange.com/search ? q=conflation是否有任何问题和答案可以让您更接近?
SaultDon 2014年

今天,我将介绍“合并”,但是到目前为止,前面提出的“平均轨道”似乎可以解决问题。我只是想多看看它是否可以通过QGIS直接完成,但是您的答案都很好,谢谢!
Horizen 2014年

您可能会看到此线程及其链接:gis.stackexchange.com/questions/70623/…–
johns

Answers:


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测试数据:

  • QGIS 2.18.16,GRASS GIS 7
  • 4条GPS轨道
  • 在1x1km的网格内

一世。)

使用QGIS插件Locate Points Along Lineshttps://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/)在GPS轨迹上创建点。我在示例中使用了5m的间隔。

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II。)

创建一个Concave Hull具有Processing > Toolbox > QGIS geoalgorithms >Vector geometry tools > Concave hull0.1在示例中,我使用了阈值。如果阈值太低,则输出多边形内可能有孔。

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III。)

现在,您可以借助骨架算法来计算“均值”线。在中搜索骨骼Processing Toolbox。使用中的v.voronoi.skeleton工具GRASS GIS 7 commands

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热图方法:

由于处理步骤的计算时间,该方法更加耗时。可以将其视为接近更通用解决方案的想法。

测试数据:

  • QGIS 2.18.16,GRASS GIS 7
  • 4条GPS轨道
  • 在1x1km的网格内

一世。)

使用QGIS插件沿GPS轨迹创建点沿线定位点(https://plugins.qgis.org/plugins/LocatePoints/)。对于热图方法,我使用了2m的间隔。

II。)

使用QGIS热图插件创建热图。我使用的半径为40m。我增加半径,直到输出栅格中没有孔为止。您必须尝试使用​​不同的半径值。

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III。)

编辑无需保留确切的热图栅格值。

现在,我想将栅格稀疏到“白色”区域,其中大多数点都集中在这里。因此,我重新计算了输出栅格。输出栅格的最小/最大值为089.7935。我只使用上面的值44。因此,我使用了“经验法则”。将最大值四舍五入并除以二。再次舍入该值。89/2 = 44,5-> 44。我使用了OSGeo4W Shell :gdal_calc -A heatmap.tif --calc="A>=44" --NoDataValue=0 --outfile=heatmap_44_NoData.tif

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IV。)

已编辑

a)用重新多边形化重新计算的热图 Raster > Conversion > Polygonize ...

b)简化多边形Vector > Geometry Tools > Simplify geometries。我已使用的公差2。较简单的多边形可以减少骨骼的处理时间。

c)计算骨架:在“处理工具箱”中搜索骨架。使用v.voronoi.skeletonGRASS GIS 7命令中的工具。

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您会看到,比起我的第一个答案,结果行代表了该路线最可能的位置。特别是对于北部的弯道,中线沿着三个更靠近的轨迹。东部的弯道也一样。

该方法的优点:

  • 仅使用QGIS获得合理的良好结果

缺点:

  • 大数据集的处理时间
  • 您必须先验参数(热图半径,最小/最大值)
  • 难以自动化处理步骤
  • 未经测试的狭窄弯道/曲线和真正偏离直线的轨道

如果有人可以优化处理步骤,欢迎您!


+1。这是找到“均线”的有效方法。但是,它不一定是正确行的最佳估计。要弄清楚为什么不行,可以想象大多数路径的移动速度非常快,而路径的移动速度却非常缓慢,缓慢,以至于任何位置的错误都会平均。该单一路径将提供最可靠的真相表示,但是通过对每个路径重新采样,该信息将丢失并平均为许多较差的表示形式。显然,这是一个极端的情况,但实际上,某些路径可能比其他路径更好。
whuber

我明白。谢谢您的答复。QGIS中的热图插件提供了一些高级选项,您可以在其中进行选择use weight from field。可以通过某种方式使用诸如速度(慢速/快速)或其他信息来加权数据吗?加权可以用于改善热图。
斯特凡

是的,您可以这样做,但是这些技术都不能解决数据可能具有(强正)自相关的问题。处理该问题需要对单个路径进行时间序列分析。
ub
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