基于通用开放地图平台的交通等时线简易制作方法研究

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[摘要] 基于通用开放地图平台，创造性应用地形图测量中等高线生成的原理和工具，提出交通等时线的简易制作方法，可为区域交通研究提供相关借鉴。

[关键词] 交通等时线 简易制作

中图分类号： TU981文献标识码：A 文章编号：

[Abstract] This article proposes a simple method for traffic isochron drawing, which bases on common open map platform, by applying the principles and tools of the contour drawing creatively. It can provide a reference for the relevant regional traffic study.

[Key word] traffic isochron, simple method for drawing

1引言

交通等时线主要用于区域交通时间成本的研究，能直观的反映研究对象与周边区域的交通条件，在区域与城市规划研究中具有广泛应用。

目前交通等时线图的绘制可采用基于GIS平台的方法实现，但该方法需拥有研究范围内完整的地理交通信息，需基于不同的交通方式进行交通速率的参数设定，虽然精度较高但工作量大，不易操作。

鉴于目前诸如谷歌地图、百度地图、必应地图等通用开放地图平台均拥有交通路线优化选择查询的功能，客观上为研究者提供了研究对象至目的地的交通时间信息，可极大的减少交通时间信息获取的工作量，这对于精度要求较为宽松的研究与分析而言，具有较大的实用性。

2 基本原理

交通等时线绘制的原理与地形图测量中等高线绘制的原理相同，即将离散的点连线并予以平滑化处理，以有限的数据实现对交通等时区间的良好拟合。

研究目的地为空间离散点，理论上讲，目的地点的数量越多，连结起来的等时线的精度就越高，反之则越低。所以，应选择具有典型性的目的地，并具有一定数量的目的点。

3 方法步骤

绘制交通等时线主要包括信息提取、等时线生成、等时线与地理底图匹配等3个步骤。本研究将以贵州省黔南州都匀市为例进行示范，区域以周边地区及华南为主。

3.1 信息提取

基于开放地图平台，查询研究对象至目的地的交通时间，交通方式可选择自驾车、公共交通甚至步行。

其中自驾车模式可选择最少时间、最短路程、不走高速等模式；公共交通模式可根据偏好选择具体采用的公交形式或者任意形式，路线可选择最佳路线、换乘次数最少路线等；

在记录相应目的地的交通时间的同时，查询相应目的地的地理坐标，具体可利用谷歌地球，在目的地创设地标，通过地标属性查询即可快速获取目的地的经纬度信息。

本例共查询记录了贵阳、南宁、桂林、广州、成都等周边研究区域共91个目的城市的交通时间及空间信息，按照经度、纬度、时间分三列存储于Excel表格中。（见表1）

表1 都匀市与研究区域部分主要城市的交通时间表

注：本表数据来源于谷歌地图及谷歌地球查询功能

3.2 绘制等时线

由于等时线绘制与等高线绘制原理相同，本文采用等高线绘制常用的Surfer（Golden Software Surfer）软件。该软件是美国Golden software 公司开发的专业等值线图绘制软件，具有功能强大、简单易用的特点[1]。

首先，将已提取的时空信息按照Surfer软件的格式要求导入系统。时空信息的形式应分为三列，分别代表经度（代之为X）、纬度（代之为Y）及时间（代之为Z），数据由surfer的Grid菜单中导入。然后在Griding Method中选择插值法，使系统在现有离散数据的基础上自动进行插值，生成更密集的网格数据，提高等时线的拟合精度。当然，在采集数据量较大，不需要系统额外加密的情况下，可以不选择插值。之后，在“Output Gridfile”中输出grd格式的文件。

其次，打开“Map\Countour Map\New Countour Map”，在“Open Gird”对话框中选择刚才输出的grd文件，点“OK”，则可直接生成交通等时线，并可保存为dwg格式文件。（见图2）

图1 采用Surfer生成的等时线（等时线单位：小时）

3.3 等时线与地理底图匹配

将生成的等时线dwg格式文件导为EPS格式文件，后在Photoshop中叠加地理底图，并通过选择较均匀分布的三个目的地，将其地理坐标、时间数值与等时线相应数据比照校准，最终转换为JPG格式的交通等时线图。（见图2）

图2 等时线与地理底图匹配（等时线单位：小时）

4 结语

本方法具有数据易收集、操作简便的特点，能较好的反映交通时间成本的实际情况，能便捷的对交通便捷性实现量化表达，在大区域的交通等时线绘制中具有优势。

鉴于目的点交通耗时的数据准确性对交通等时线图的精度具有直接影响，因此在条件许可时，可查询多个开放地图平台的相应数据，然后取其均值。

Surfer软件生成的等时线需要覆置于地理底图之上，因此等时线与底图的准确匹配十分重要。为降低误差，应在研究区域内较均匀的选取至少3个点，作为交通等时线与地图相互匹配的空间对照点。

由于部分地区存在重要交通线路即将通车，开放地图平台未予反映的实际问题，可针对新通车交通方式按照通常的交通速率，选择若干对新交通线路敏感的点，人工计算其交通时间，然后一并置入Surfer软件，利用其自动的插值功能[2]，对新交通线路通车后情况予以摸拟。

参考文献

1 赵方，周荣福，耿咏梅等. Surfer与AutoCAD结合在绘制等值线中的应用[J]. 地理空间信息，2011，9（2）：46-48

2陈欢欢，李星，丁文秀. Surfer8.0 等值线绘制中的十二种插值方法[J]. 工程地球物理学报，2001(4):60-61