QGIS Plugin: Dynamic Flow

Dynamic Flow是QGIS軟體外掛程式用於估算時空梯度流，基於點資料的屬性值，例如加總後的手機移動數據。

Dynamic Flow is a QGIS plugin to estimate the spatio-temporal 3D gradient flow from the point observation of the attributes values such as aggregated cell-phone mobility data.

Dynamic Flow的演算法介紹可以參考以下論文：

For an introduction to the algorithm of Dynamic Flow, please refer to the following paper:

Bo-Cheng Lin, Ta-Chien Chan*, 2022, “Visualizing Population Mobility from Spatio-temporally Aggregated Mobile Phone Data via a 3D Gradient Approach”, TRANSACTIONS IN GIS

https://doi.org/10.1111/tgis.13008

一、安裝Dynamic Flow外掛程式： 在QGIS軟體主選單上[Plugins] -> [Manager and install Plugins …]直接搜尋Dynamic Flow並安裝。

二、安裝完成後，可以透過主選單 [Processing] -> [Toolbox] 找到Dynamic Flow工具

三、練習資料可以從以下論文下載：

The tutorial data can be download from following paper:

Bergroth, C., Järv, O., Tenkanen, H., Manninen, M., Toivonen, T., 2022. A 24-hour population distribution dataset based on mobile phone data from Helsinki Metropolitan Area, Finland. Scientific Data 9, 39. https://doi.org/10.1038/s41597-021-01113-4 (https://zenodo.org/records/4726996)

四、以下為Dynamic Flow工具操作範例

Ÿ 輸入資料所需內容

  1. 匯入網格空間(點或面)的SHP檔，其屬性必須包含網格編號(唯一識別碼)以及至少三個時段的資料

使用者介面參數設定

  1. 在Processing Toolbox中選擇Flow Estimate項目並執行
  1. Open SHP File：選取要輸入的SHP檔案
  2. Grid ID：輸入網格編號欄位名稱
  3. Time Peroid: 至少選擇連續的3個時間
  1. Accumulated Spatial Mask Size：累加的空間範圍(設定正方形的罩窗大小，數值必須為奇數)
  2. Output Initial Vector File：是否輸出每個時間的初始人流結果(.csv)
  3. Output Vector Components File：是否輸出每個時間的初始梯度向量的分量(.csv)
  4. Output layer：輸出包含資料夾位置的檔案名稱

輸出資料說明

  1. SHP檔：欄位包含網格編號、方位角(azi)以及梯度值(gradient)
  1. CSV檔：
  • 原檔名_initvec.csv：為每個時段的初始向量，Ai欄位代表第i個時段的方位角，Gi欄位代表第i個時段的梯度量。
  • 原檔名_vcomp.csv：為每個時段初始向量的三個分量，v_i_x代表第i個時段的梯度x分量，v_i_y代表第i個時段的梯度y分量，v_i_t代表第i個時段的梯度t分量。

展示符號設定

  1. 開啟Symbology
  1. 符號類型選Graduated
  2. Value 選 gradient
  3. 點選Symbol
  • Simple Marker換成箭頭符號
  • 開啟Rotation的進階選項
  • 點選Field type，會跳出視窗提供可以選擇的數值欄位，並選擇azi欄位
  1. Method選擇Size
  2. 設定Size from … to …
  3. 分類模式Mode選擇Natural Breaks
  4. 按Classify按鈕
  5. 最後按下確定
  6. 套上底圖之後如下

參考文件：