Qgis中进行Shp和Excel属性连接实现百强县公共预算空间分析

前言

        在之前的博文中，将2022的全国百强县一般公共预算收入的数据下载到了本地，博客原文地址：一种使用Java的快速将Web中表格转换成Excel的方法。对于不关注时空位置关系的一般分析，到此也就基本够用了。但是，如果站在全国的视野去观察分析这些全国百强县的时空分布关系，就十分有必要增加一个空间的维度，以此来作为空间分析的基础。

        本文就是在此背景下，重点讲解如何对一个包含区县信息的excel表格，再结合对应的空间shp数据，将普通的二维表格融合空间shp数据，实现二维数据的空间化，给决策者一种地理尺度上的分布认知，更好的做好经济服务支撑。文中将重点介绍如何使用Qgis软件进行两者的融合，最后基于融合的结果进行制图，得到一个直观的结果。

一、数据准备

        在进行系统融合之前，需要准备的两份数据，第一是从网上下载的2022全国百强县一般公共预算收入榜的excel文件。数据列表如下（说明：在全国百强县中，区县名称重复的不对，因此不考虑使用市名称进行二次过滤）：

序号	列名	例子
1	县级地区	昆山市
2	所属省	江苏
3	一般公共预算收入（亿元）	430.18

         上述是一份excel二维表格数据，为了进行空间分析，因此还需要一份空间数据，这里使用审图号为：2019中国地图-审图号GS(2019)1822号的一份全国区县数据。

序号	参数名	值
1	名称	县（等积投影）
2	路径	F:\XXX\2019中国地图-审图号GS(2019)1822号\县（等积投影）.shp
3	存储	ESRI Shapefile
4	编码	GBK
5	几何图形	Polygon (MultiPolygon)
6	坐标参照系(CRS)	Krasovsky_1940_Albers - 投影
7	单位	米
8	要素数目	2,901

         这里需要牢记属性表中的NAME字段，因为后续将会采用NAME作为数据关联的关键字段。

对上述数据进行简单符号化和标注以后，可以看到如下的图件。

 二、映射关系建立

        通过仔细对比观察Excel和Shp数据，两份数据通过excel表中的县级地区和Shp数据中的Name字段进行映射关联。它的数学表达如下：

        设R是n元关系，S是m元关系，A是R的属性，B是S的属性，A和B的值域具有相同的数据类型，θ∈{=, ≠, >, <, ≤, ≥}。R和S的连接操作定义为：

         其中，r[A]表示元组r在属性A上的值，s[B]表示元组s在属性B上的值。我们称A和B是连接属性。这里的链接应采用等值链接的模式，即Inner Join。翻译成数据库的语句大致就是：Select A.* from TableA A join TableB B on A.xxx = B.xxx。上述理论知识是数据能够建立连接的理论基础。

三、Excel数据导入到Qgis中

        为了方便后续的处理，我们将Excel同样到Qgis平台中。由于Excel是不带空间坐标的，因此无法进行空间位置的展示，只有属性信息展示。在Qgis可以打开Excel的属性表进行属性表信息查看。

         在这里可以打开excel的属性，Field3字段与Shp表中的Name字段是有对应关系的。这个要牢记，后续操作会用到。

四、空间数据挂接

         在上述成果之上，我们进行实际的空间数据挂接。操作步骤如下：

        第一步、鼠标单击县（等积投影），打开属性面板。如下图所示：

         第二步、点击连接按钮，弹出如下对话框：

         第三步、点击新的连接，在新的连接窗口中进行属性的关联和配置。在这里，连接图层注意选择为打开的Excel图层，连接字段选择Field3，目标字段为Name字段。完成后，点击OK即可。

         经过上述步骤即可完成属性的挂接，在关闭窗口点击Apply按钮之后，再次打开属性表发现。原来的属性表中已经挂接上了新的属性，后面增加就是。详情如下图所示：

         此时，这几个挂接的字段还不是最终的字段，需要导出要素后自动生成一份新的数据后属性生效，参考坐标系我们修改成4326的。

 五、百强县数据过滤

        细心的小伙伴发现，经过挂接后，因为我们是将excel数据挂接到了shp中，excel只有100条数据，而shp中有2901条，有2801条不是我们要的，因此我们要将这部分数据从库中过滤掉。我们打开属性表，发现百强县的挂接字段均有值，因此只需要将值不为空的数据过滤出来即可。

         我们发现挂接的属性名字不太友好，我们可以修改成英文或者其他的想要的属性名。

          鼠标右键点击数据，选择过滤，弹出如下对话框，在查询构建器中进行属性的过滤，通过前面的规则说明，对于ggys不是null的数据就是我们需要的，因此我们需要执行的过滤SQL就是

"ggys" is not null

         点击测试，可以进行查询结果的验证，通过点击可以得到以下结果：

         这就是全国百强县的数据，可以将得到的数据导出到外部作为下一步制图的基础数据。

六、地图制图

        为了更好的进行空间展示，通过不同的一般性公共预算收入来区分展示，从空间和值域的设置上直观看到不同的区县的收入信息。需要我们根据公共预算收入的值进行制图。具体步骤如下:        

        第一步、符号化，点击需要符号化的图层，选择分类方式进行符号化。

         第二步、标注。对区县信息进行空间标注，让读者看起来更直观。

         最终得到的效果图（基于省份进行分类）如下所示：

         除了按照省份进行分类外，还可以根据不同的收入类型进行分类展示。这里采用渐进分类方式：

 总结

        以上就是本文的主要内容，本文重点讲解如何对一个包含区县信息的excel表格，再结合对应的空间shp数据，将普通的二维表格融合空间shp数据，实现二维数据的空间化，给决策者一种地理尺度上的分布认知，更好的做好经济服务支撑。文中将重点介绍如何使用Qgis软件进行两者的融合，最后基于融合的结果进行制图，得到一个直观的结果。