利用QGIS下载地图数据

Posted 2022-08-18 doctor-li

这段时间做了一些利用地理信息进行定位导航的系列工作，其中很重要的一部分是如何获取到地图数据，比如道路的矢量图、某一区域的栅格图，我用到的主要工具是QGIS。QGIS是一个跨平台的免费应用，其中集成了对矢量图、栅格图处理的很多功能，同时也集成了很多开放地图数据网站的接口，比如OpenStreetMap等，因此，在获取数据，并处理成我们需要的格式方面非常便利。本篇博文主要介绍如何使用QGIS下载数据，并处理成特定的格式。

一、 指定区域指定地物矢量图获取

我们经常会遇到这样一种需求：获取某一区域的指定地物的地图，比如获取某一区域的道路图、河流图等。这一节的内容能够解决这一需求。通常我们从开放的地图平台OpenStreetMap中下载某一区域的矢量地图，而后通过后续的处理，来获取我们需要的地图信息。

1、数据下载

1) 在vector菜单栏中选择OpenStreetMap ->Download Data，即可打开数据的下载框：

 

2）而后设定需要下载数据的区域，这里提供了三种区域设置方式：

a) From map canvas：当前窗口显示的区域

b) From layer：某一图层所代表的区域

c) Manual：人为设定区域

通常当我们已知我们需要下载的数据的区域，我们采用第三种方式。

 

3）下载数据：设置好下载区域，并输入保存文件名后，点击确定，即开始下载数据。这里需要注意的一点是，在设定保存文件名时，需要把文件的扩展名带上，即.osm，这样在后续加载文件时，才不会出现找不到文件的情况。

 

2、提取指定地物及矢量图保持

上一步下载的数据是以xml的形式存储的，不是矢量图的格式，因此不能被直接处理。我们需要首先将该文件加载入QGIS中，并转换为矢量数据，才能进行下一步的处理。

1） osm文件加载：选择vector->Import Topology from XML，打开数据导入页面： 

选择需要导入的文件（即刚才我们下载的osm文件），设置转换后文件名，点击确认。

2） 导出矢量图：选择vector->Export Topology to SpatiaLite，打开矢量图导出页面： 

由于此处我们需要得到的是道路数据，因此我们在“export type”选择Polylines；而后设置导出文件名；最后需要导出标签。选择Load from DB，并选择感兴趣的标签。这里我们仅对道路感兴趣，因此我们仅选择highway。保留标签的目的是为了进一步筛选，虽然我们在“export type”中选择了Polylines，但是并不是所有的Polylines都是道路（也有可能是河流等），因此需要进行进一步的筛选。 

3） 筛选感兴趣的地物： 

上述得到的矢量图，不仅仅包含道路图，还包含了其他地物特征，因此需要进一步筛选。

在获得的图层上，右键打开菜单选项，选择Open Attribute Table： 

选择select by expression（图中红色圈），而后设置筛选的条件。这里我们需要选择的是道路，因此我们的筛选条件为：NOT (“highway”= ‘NULL’)。点集select按钮后，可以看见，道路部分被黄色高亮了。

 

而后我们在图层窗口右键打开菜单，选择保存，打开保存页面：

 

设置保存文件名，地理坐标系，注意勾选红色圈内选项，选择保存，即得到该区域的道路矢量图。

二、指定区域栅格图获取

1、设置下载网址

在Browser Panel窗口中找到Tile Server(XYZ)，右键，New Connection：

输入服务器的网址，例如：

高德影像图：

https://webst01.is.autonavi.com/appmaptile?style=6&x=x&y=y&z=z

高德路网：

https://wprd01.is.autonavi.com/appmaptile?x=x&y=y&z=z&lang=zh_cn&size=1&scl=2&style=8&ltype=11

此时会生成服务器地图的接口。

2、创建栅格地图图层

双击上述创建的服务器地图接口，即会在Layer Panel中生成一个响应的图层。此时，如果我们知道需要下载的区域的地理坐标，可直接进入第三步。如果不知道，可以打开参考地图，通过手动选取，来设定下载区域。具体做法为：

打开web->OpenLayers plugin，选择想要的地图： 

而后通过缩放，拖动等操作，将地图设置到我们需要的区域： 

3、保存需要的栅格地图

在创建的栅格图层上，右键，选择保存，打开保存页面： 

设置保存的路径，地理坐标系，范围（Extent），分辨率（Resolution），点击确定后，栅格地图数据就会被下载下来。如果保存的范围很大，通常地图会被分割为若干个小的区域进行保存。 

相关操作，可以参考视频：https://www.bilibili.com/video/av65061459/