university_location_fetch_osm.py

作者：字禹润

Overview

该子程序目前主要的地图数据获取方式。程序将通过谷歌API获取地点的格式化文本信息并存储为.json文件。然后用OSMnx查询目标地点的相关GIS数据，并保存为.gpkg文件。

下面的内容将对程序代码中一些重点部分进行解释

常量变量

google_api_url

类型：string

该变量为Google Place API的请求URL，请求格式为：

https://maps.googleapis.com/maps/api/place/textsearch/json?query={query}&language=zh-CN&key={API_KEY}

其中，query为地点名称，规定了获取信息的语言为zh-CN，并规定了使用的API_KEY

该变量内URL的详细使用方法详见：https://developers.google.com/maps/documentation/places/web-service/search-text

input_file_path

类型：list

该变量存储了一系列文件地址，这些文件位于map_data/category中，为名录文件，例如：欲获取地点的地点名录

query_formal_name

类型：string

该变量为query变量中空格替换为下划线后的版本

query_formal_name = query.replace(' ', '_')

存储目录

gpkg_features_path = 'map_data/university_map/{query}/{query}_{feature}.gpkg'
gm_features_path = 'map_data/university_map/{query}/{query}_{feature}.graphml'
info_file_path = 'map_data/university_map/{query}/{query}_info.json'

其中，gpkg_features_path为.gpkg文件的统一存储地址，gm_features_path为.graphml的统一存储地址，info_file_path为基本信息json文件的统一存储地址

谷歌数据获取部分

在这个部分中，将使用Google Place API获取地点的如下信息：

• 中文名

• 格式化地址 (formatted address)

• 评分

然后这些数据将被存储到info_file_path中为*_info.json文件，该文件示例如下：

{
    "university": {
        "name": "北京邮电大学",
        "address": "中国北京市海淀区北太平庄西土城路10号 邮政编码: 100876",
        "rating": 4.6
    }
}

路网数据获取部分

将使用OSMnx中的graph_from_address获取一个NetworkX中的MultiDiGraph对象，作为查询地点的路网数据集，该数据集将用于路径规划功能。

graph = ox.graph_from_address(query, dist=2000)

其中，dist参数规定了数据的获取半径，此处为2000m

根据OSMnx官方教程中的说法，该数据文件适合被存储为.graphml文件

ox.save_graphml(graph, filepath=gm_features_path.format(
                    query=query_formal_name, feature='graph'))  # Graph类型数据须存储作.graphml格式，避免坐标系混乱

区域获取

该部分会获取查询地点的所占区域，该功能目前展示没有作用

建筑物获取

将使用OSMnx中的features_from_place方法获取该请求地点内的所有建筑物，返回一个GeoDataFrame。为避免重新读取时造成GeoDataFrame构造器识别格式冲突，需修改当前GeoDataFrame

buildings = buildings.apply(lambda c: c.astype(
                    str) if c.name != "geometry" else c, axis=0)

设施获取

同建筑获取，这里也需要修改当前GeoDataFrame

amenity = amenity.apply(lambda c: c.astype(str) if c.name != "geometry" else c, axis=0)