文章首发于公众号「码上GIS」,欢迎关注。文中流向图和城市关系强度图的 ArcMap 10.5 Mxd 工程和数据可在公众号后台回复「190708」和「190709」获取
不记得是从哪年开始,每年春运期间,百度都会发布个春运大数据,其中最让人印象深刻莫过于那张酷炫的迁徙图,多少漂泊在外的人啊。
百度迁徙以区域和时间为两个维度,通过LBS开放平台分析手机用户的定位信息,能够映射出手机用户的迁徙轨迹,可用于观察当前及过往时间段内,全国总体迁徙情况,以及各省、市、区的迁徙情况,直观地确定迁入人口的来源和迁出人口的去向
1.迁徙图or流向图
迁徙图通俗点也称为流向图,其实本质上就是将地图上的两点之间连线,来展示人从一个位置到另一个位置的变化状态,当样本数据足够多时,连线会越来越密集,形成「M:N」的对应关系,地图上可以直观的看出哪些是人口迁入迁出最热的地方。
这个迁徙图你可以使用百度的前端图表组件 echart 实现,作为 GISer 的我们动动鼠标就能搞定的事,何必要写代码呢?下面就介绍一下在大杀器 ArcMap 中如何实现。
先从简单的开始,比如我想做一张「北漂返乡迁徙图」。为了简化,这里北京作为唯一迁出城市,把各省的省会城市作为迁入城市,这样就形成了「1:N」的对应关系。
现在你需要一个包含全国所有省会城市的点数据,如果没有后台回复「190708」获取。好了现在基础数据有了,下面问题就是如何在点之间生成线。
好在 ArcToolBox 中提供了一个 GP 工具「XY 转线」:
这个工具能根据输入表中的起止坐标字段生成线要素,确实是我们需要的。但现有的基础数据拿来还没法直接用,因为它对应的属性表记录中没有相应的字段可以记录起止点坐标。
所以我们需要创建四个字段用于存储起止坐标点的经纬度,这里所有记录的起点坐标都是迁出城市北京的位置,而终点坐标应该是当前记录代表城市的位置。
这样才能保证通过「XY 转线」操作后,每条记录都能生成一条从北京射出到当前城市的线要素。当然每条记录的起止坐标反过来效果也一样,毕竟我们只要生成两点连线。
图上的起止坐标就是反过来的,end_x 和 end_y 是北京的坐标,start_x 和 start_y就是当前城市比如“乌鲁木齐”的坐标。每条记录所代表城市的坐标可以通过「计算几何」直接得到。
特别要注意的是,这四个字段的类型一定要选成数值型,文本类型虽然可以存储,但在「XY 转线」工具里无法识别。
到此数据已经完备,下面就可以在工具里操作了:
有个选项是「线类型」,这里需要注意一下,它有四个选项,工具帮助里已经有了详细 的说明,这里就不再赘述了。
工具计算完成后,会生成一个线要素类,其中的每个要素就是北京到各个省会城市的连线,符号化后再添加个暗色风的底图,就可以得到如下图所示的地图。
是不是觉得长得还行?确实,但这张图徒有其表,不能反映任何现象,仅仅是个示意图,放在 PPT 里也只能做个点缀,不能拿出来说事的那种。ArcMap 地图工程后台回复「190708」即可获取。
2.城市关系强度图
徒有其表是事实,制作方法才是关键,有了这张图打底,我们就能继续深入,搞点有价值的事情,比如做一张「城市关系强度图」。
学城市规划相关专业的小伙伴应该会遇到这种图。城市强度怎么算,我教不了你,但可以教你这张图怎么做。
有了上面的知识打底,这里就好办了。首先显然这里不是上面那张「北漂返乡迁徙图」中简单的「1:N」的关系,因为研究的是各个城市的关系强度所以当然是「M:N」的关系。
当然如果你只考虑省会城市和省内其它城市的关系强度,或者只研究首都北京和其它省会城市的关系强度,就又回到「1:N」的关系中去了,模拟分析结果如下图。
图中关系强度是模拟的。关系强度可以利用 ArcMap 的「符号系统」-「多个属性」来实现,值字段选择存储城市关系强度的字段,在符号大小里确认分级方法,完成后连线的粗细程度就可以反应城市关系的强度。ArcMap 地图工程后台回复「190709」即可获取
最后再说「M:N」关系,如果要研究某个省份内所以 N 个城市之间的关系强度,那基础数据表里就需要有 N*(N-1) 条记录,每条记录存储当前城市坐标和另外一个城市的坐标,这样才能保证通过「XY 转线」工具后能够生成所有城市和其它所有城市间的连线。
当城市间的连线生成后,就可以按照上面说的符号化方法,根据关系强度值将城市间的关系强度可视化表达出来。
这里要说明一个细节,通过「XY 转线」生成的线要素中是没有专题属性字段的,所以需要关联原有数据的属性字段,这里可以在线要素上右键,选择连接或关联菜单。
通过 FID 将附加属性关联到线要素中,便于符号化。
3.总结
文中详细介绍了从最基本的流向图的制作,到具备分析价值的城市关系强度图的制作。
一是想分享一个制图技巧,二是想表达无论迁徙图还是流向图、城市关系强度图,还是其他演变出来的各种图,都不过是数据可视化的一个技巧罢了。
特别在结合专题数据时,利用地图作数据可视化才能发挥它最耀眼的色彩,否则很容易陷入“徒有其表”的尴尬境地。我们在制作专题地图时不要片面关注地图的“颜值”,而忽略其“内涵”。
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