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【数据分享】如何高效获取POI?以全国高速公路收费站为例

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2022-03-28

本期投稿

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作者:许新昆

Coding让交通更智能

 

网络上对高德POI接口的介绍仅限于能用的层面, 离好用还差很远. 本文通过实际案例, 分享一些技术细节, 以期提高获取POI的效率, 涉及ArcMap中渔网创建、路段抽稀取点以及OSM路网筛选等。


这几天有个需求, 需要获取全国高速公路收费站的POI数据, 全国! 这是非常大的一个范围, 而我们调用POI接口的次数是很有限的. 如何用最低的调用次数获取完整的收费站POI信息, 这里面其实有很多技巧, 下面将详细介绍。 


先说下大家最容易想到的, 也是我以前常用的做法. 先选定所研究的区域范围, 用经纬度矩阵表示, 如起点119, 26; 终点119.5, 26.5, 表示地图上左下角为起点左边, 右上角为终点坐标所围起来的一个矩形, 然后把这个矩形用ArcMap的创建渔网工具 (数据管理工具--采样--创建渔网) 切割得到等间距的M*N个小矩形(见下图), 高德对矩形大小有限制, 不能太大, 我一般取1KM,  然后把这些小矩形当作高德POI接口多边形搜索中的polygon参数, 逐个查询. 这种方法理论上可行, 但是很笨, 以1km间距来算, 得生成几千万个小矩形, 意味着得调用接口几千万次. 这种方法过于费时费力不可取, 必须得优化。

 

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图1 渔网工具生成polygon矩阵

 

我们知道, 收费站必然位于高速公路沿线, 因此如果能沿着高速公路连续、均匀地取出点坐标, 再以这些点为中心, 再调用POI接口, 则可过滤掉无关区域, 调用次数将大幅降低. 因此现在的问题是: 如何连续均匀地取得高速公路的经纬度点坐标。


连续均匀地取得高速公路的经纬度点坐标, 通过以下几个步骤实现:

1. 用OSM路网提取高速公路线路段。

OSM路网矢量数据用FCLASS表示路段的道路类型, 取motorway和 motorway_link即可筛选出高速公路线数据。


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图2 OSM高速路网

 

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图3 OSM高速公路部分路段记录

 

2. 根据路段数据(矢量线数据)得到经纬度点坐标。

取出所有线数据的起点和终点, 汇总到一个点要素集合, 然后把坐标相同的去掉, 不同点仅保留一条记录. 可以看到, 这些点比较密集(图中为福州市区, 有1000多个点), 还需进一步去除点. 

 

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图4 高速路段起终点集合

 

3. 一定间距内, 只保留一个点. 

间距我取得是20km, 即在方圆20km内, 仅保留一个点. 这里数据量不大, 可以直接用ArcMap的工具实现. 这里介绍下ArcMap工具的实现方式, 打开工具”数据管理工具---常规---删除相同项”, 勾选shape, 然后在XY容差输入框填入20KM, 点击确定, 即可实现上述效果. 大家会发现, “删除相同项”这个工具并不只是删除真正相同的项目, 也可以删除与地理元素shape距离处在一定范围内的记录, 而且这个距离是可以手动灵活定义的. 我认为这才是这个工具的真正强大之处. 


处理完毕后, 视野范围内只剩3个点.

 

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图5 用“删除相同项”工具实现点抽稀

 

至此, “连续均匀地取得高速公路的经纬度点坐标”的目标实现. 大家可能会好奇, 原来有1000多个点, 现在只剩3个点, 够用么? 答案是够! 


 最后, 我们不用高德POI接口的"多边形搜索", 改用”周边搜索”, 周边搜索以一个点为中心, 所有半径为radius范围内能覆盖住的元素, 按官方接口规则radius最大可以取50KM, 则以上述3个点为圆心, 画3个半径为50KM的圆, 即可覆盖住高速沿线所有的收费站! 


根据上述方法, 我得到了全国范围内的5000多个点, 以这些点为圆心, 半径取50km, 只调用5000多次高德POI接口(周边搜索), 就成功获得了全国26383个收费站的POI数据. 

 

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图6 全国高速公路收费站

 

授人以鱼不如授人以渔, 渔已经分享完毕, 鱼也分享给大家, 全国收费站POI下载方式: 关注城市数据派微信号,在微信号中输入“ 0112” ,即可获得获取方式. 


数据详情:

范围: 全国(大陆)

数量: 26383个收费站. 注: 大多数收费站分出口和入口两个点

收费站类型: 高速公路收费站+其它国省干道收费站

字段: 高德POI编号, 收费站名称, 出/入口方向, 所属省市县, 经度, 纬度等

坐标系: 高德坐标系

 

作者个人微信公众号: 数牍小点子, 欢迎交流. 


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