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【干貨】如何基于FME獲取高德地圖等時圈

2023-04-12 22:49 作者:凌晨GIS 0人讀過 | 我要投稿

在規(guī)劃分析過程中，往往會涉及等時圈的概念。什么是等時圈呢？小編幫你百度過了，網(wǎng)上的說法是：等時圈是指從某點出發(fā)，以某種交通方式在特定時間內能到達的距離覆蓋的范圍。比如我們在規(guī)劃設計中接觸到的15分鐘生活圈就是等時圈的一個具象應用。說到這里有朋友就疑惑了，我們怎么去獲取等時圈呢？獲取等時圈的方法有很多種，最常見的就是以下幾種：

（一）無中生有，自給自足。

自給自足，很明顯就是自己生成。當然，巧婦難為無米之炊，因此我們必須要準備一些基礎數(shù)據(jù)，包括道路矢量數(shù)據(jù)以及我們的設施點，而煮飯的工具小編推薦用ArcGIS網(wǎng)絡分析工具中的服務區(qū)分析。具體步驟可以參考這一篇文章（設施服務區(qū)分析——5分鐘服務范圍）。但這種方法對數(shù)據(jù)基礎的要求很高，路網(wǎng)構建得越接近現(xiàn)實，分析結果越精確，但在實際過程中很難保證我們的路網(wǎng)能百分百模擬真實路況，因此我們需要借助大數(shù)據(jù)平臺的算法，來盡可能獲取最接近實際的結果，例如百度地圖、高德地圖、mapbox等在線地圖平臺。

（二）站在巨人的肩膀上，拿來吧你。

今天小編主要介紹一下用FME來獲取高德地圖等時圈的思路和具體步驟，主要參考這一篇博客https://blog.csdn.net/fmechina/article/details/105566627，這篇博客的思路非常清晰，但是很多細節(jié)都沒有展現(xiàn)出來，本期小編就幫大家翻譯一下，讓這篇推文變得更加的通俗易懂。悄悄告訴你，同名公眾號后臺回復“等時圈”獲取模板。

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【整體思路】
1.構建起點坐標對并創(chuàng)建用戶參數(shù)；

2.構建終點坐標對；

3.發(fā)送調用服務請求并解析JSON

4.創(chuàng)建等時圈并導出為shp

【具體步驟】

接下來我們以長沙火車站15分鐘等時圈為例，來具體認識一下FME在獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中的魅力。本篇教程主要針對的是像我一樣的小白，所以我會在流程中先講解每一步的思路，再一一介紹我們用到的轉換器，因此篇幅稍微長一點。

1.構建起點坐標和創(chuàng)建用戶參數(shù)

首先新建幾個必要的用戶參數(shù)。用戶參數(shù)（user parameters）是FME為用戶提供的參數(shù)，是為最終用戶使用工作空間提供的輸入接口。通俗一點講，這些參數(shù)是貫穿整個程序的，因此我們提前準備好。我們只需右鍵導航窗口（Navigator）下的用戶參數(shù)（user parameters），在彈出窗口中填入?yún)?shù)名稱、別名、勾選必填，設置默認值為500（也可不設，不設的情況下在運行程序時會提醒設置）。依次添加OriginLonLat（起點經(jīng)緯度）、Radius（預估半徑）、Grid（網(wǎng)格密度）、Amap_Key（高德密鑰）、Transportation（出行方案）等必填參數(shù)。其中，Amap_Key（高德密鑰）需要去高德地圖API控制臺申請。

其次在高德地圖坐標拾取器https://lbs.amap.com/tools/picker中搜索我們的分析對象坐標，比如長沙火車站，將獲取到的坐標復制到OriginLonLat（起點經(jīng)緯度）參數(shù)中去。

【Creator】用提供的參數(shù)來創(chuàng)建要素，并將這些要素發(fā)送到工作空間中進行處理。

【ParameterFetcher】給要素添加一個屬性并用先前發(fā)布的參數(shù)賦值。這里我們主要是為了獲取用戶參數(shù)到要素中。

【AttributeSplitter】把選擇的屬性分離成一個屬性列表。列表中的每一項都包含一個從列表中分離出的單個令牌。例如，你可以用這個轉換器，把一個含有分隔逗號列表的屬性分離成其組件。這一步主要是為了將起始點坐標對隔開存入列表中備用。

【VertexCreator】將坐標附加到空（Null）、點、文本、線和弧等幾何對象上，或者用點對象替換現(xiàn)有圖形對象。這一步就是為了創(chuàng)建起點要素。

2.構建終點坐標對

構建終點坐標對的思路是基于我們的起點創(chuàng)建一個大致的緩沖區(qū)作為預估范圍，緩沖區(qū)半徑是根據(jù)我們分析需求來確定（比如我們想要獲取15分鐘騎行等時圈，則根據(jù)15分鐘騎行大約3000米的標準來確定閾值），其次是在這個緩沖區(qū)范圍內創(chuàng)建一個網(wǎng)格，提取其網(wǎng)格中心點作為出行的終點，網(wǎng)格的大小決定了等時圈的精度，但受調用次數(shù)的限制，我們退而求其次盡量取合適的精度。

【EsriReprojector】使用ESRI重投影庫，把要素的坐標系重投影到另一個坐標系統(tǒng)。這里是因為后面創(chuàng)建緩沖區(qū)和網(wǎng)格的時候需要在平面坐標系下進行。

【Bufferer】在輸入幾何對象周圍或內部創(chuàng)建指定大小的緩沖區(qū)。

【2DGridCreator轉換器】用一個由二維點或者矩形形成的網(wǎng)格取代原來的輸入要素，這些網(wǎng)格有指定的間距且覆蓋所有進入此轉換器的要素的整體外接區(qū)域。這里我們主要用于創(chuàng)建網(wǎng)格。

【SpatialFilter】根據(jù)空間關系過濾點、線、面或文字等要素。每個輸入候選（CANDIDATE）要素與所有過濾（FILTER）要素進行比較，基于給定的空間測試條件來判斷是否滿足。這里主要用于提取緩沖區(qū)范圍內的網(wǎng)格，可大幅減少后面調用高德服務的次數(shù)。

這一步將投影轉換回WGS84是為了提取十進制度坐標值（高德地圖采用的是火星坐標，火星坐標系是在GSP原始定位數(shù)據(jù)的基礎上經(jīng)過加密算法加密之后的定位數(shù)據(jù)所屬坐標系，GSP原始定位數(shù)據(jù)所屬坐標系叫WGS－84坐標系，WGS－84坐標系是美國國防制圖局于1984建立的世界大地坐標系(World Geodetic System)的簡稱，出于安全考慮，我國國家測繪局規(guī)定國內必須對原始GSP數(shù)據(jù)進行加密，加密之后的坐標系就是GCJ-02坐標系，又叫火星坐標系。）

【CenterPointReplacer】用幾何要素的中心點替換幾何要素，該點或者位于要素范圍的中心，或者位于要素的質心。這一步是為了生成網(wǎng)格中心點，將其作為路徑的終點。

【CoordinateRounder】將要素坐標舍入到指定的小數(shù)位數(shù)。由于舍入而成為重復的任何連續(xù)點都將通過刪除多余的點來細化。這一步是為了滿足高德地圖調用服務的條件（經(jīng)緯度小數(shù)點不超過6位）。

【CoordinateExtractor】按指定的索引檢索坐標點XYZ值存儲到屬性字段中。這里是為了將終點的XY值提取到屬性表中。到此完成終點構建。

3.構建URL、調用服務并解析結果

完成起點和終點的構建后，就可以開始正式請求高德地圖的服務了，模板如下。

【AttributeCreator】給要素添加若干屬性，并通過常量、屬性值、表達式為屬性賦值。屬性值可以參考相鄰的要素。這里我們主要用于構建URL（URL：統(tǒng)一資源定位符是WWW的統(tǒng)一資源定位標志，就是指網(wǎng)絡地址）。

參照高德API調用示例將其屬性值設置為：“@Value(_transportation)origin=@Value(_OriginLonLat)&destination=@Value(destination{0}.x),@Value(destination{0}.y)&key=@Value(_Amap_Key)”。

【HTTPCaller】通過HTTP或HTTPS訪問URL，執(zhí)行一個GET，PUT，POST，DELETE或HEAD操作。通過這一步去調用服務。請求URL設置為：

“https://restapi.amap.com/v4/direction/@Value(_URL)”，結果保留至屬性即可。

上一步跑完后，如果成功的返回的值就會保存在“_response_body”字段中，這時我們需要對其進行解析，用到【JSONFragmenter】轉換器，提取部分JSON格式化文本到新的FME的要素中。從示例中可以分析出，我們需要的時間藏在了“data”下面的“paths”中，因此，“JSON Query”的值設置為“json["data"]["paths"][*]["duration"]”，運行后，“_response_body”的值直接會被替換為"duration"（總用時）。到此就完成了數(shù)據(jù)的獲取。