如何在QGIS或其他GIS软件中生成街道密度极坐标直方图？

一、在QGIS中将Line Density栅格转为极坐标直方图的步骤 #

• 步骤1：提取栅格的密度与坐标信息
  打开QGIS的Processing Toolbox，找到Raster pixels to points工具（路径：Raster conversion），将你的Line Density栅格转为点要素。每个点会自动携带原栅格的密度值（默认字段名为value），以及点的XY坐标。

• 步骤2：将笛卡尔坐标转为极坐标
  打开点图层的属性表，用字段计算器添加两个新字段：

  • 角度字段（命名为angle）：用表达式degrees(azimuth(make_point(你的原点X, 你的原点Y), $geometry))。这里的原点可以是城市中心（手动输入坐标），也可用centroid(layer_extent(@layer))自动取图层范围中心。QGIS中azimuth返回弧度，转角度后范围为0-360度，0对应正北，顺时针递增。
  • 距离字段（可选，命名为distance）：用表达式distance(make_point(你的原点X, 你的原点Y), $geometry)，用于后续筛选不同距离范围的密度数据。

• 步骤3：按角度分组统计密度
  先通过字段计算器创建角度区间字段angle_bin，比如每10度一组，表达式为floor("angle"/10)*10，将0-360度划分为36个区间。
  再用Statistics by categories工具（路径：Vector analysis），选择angle_bin作为分类字段，对value字段做统计（选平均值或总和，总和代表该角度区间的总密度，平均值代表区间内平均密度，按需选择）。

• 步骤4：生成极坐标直方图
  方法一：QGIS自带图表工具
  打开统计结果图层的属性表，点击工具栏Chart按钮，选择Bar chart：

  • X轴选angle_bin，Y轴选统计后的密度值（如mean_value）
  • 在Axes选项卡中，将X轴类型改为Polar，调整角度起始方向、范围等参数即可生成极坐标直方图。
    方法二：导出数据到外部工具绘制
    将统计结果导出为CSV，用Excel的极坐标图功能，或Python的Matplotlib库（设置projection='polar'后用bar函数绘制），自由度更高。

二、能否绘制以角度为函数的街道位置密度（而非方向密度） #

完全可以，上述流程就是实现这个需求的方案：

• 传统极坐标直方图统计的是街道线段的方向数量，因此会出现对称问题（比如0度和180度的街道方向会被重复计数）；
• 基于Line Density栅格的统计，是按从原点出发的角度方向上的像素密度值计算，反映的是该方向上街道的分布密度（和位置直接相关），不会出现对称偏差——某方向街道多、密度高，对应角度的柱形就高，相反方向街道少则柱形低，刚好能捕捉街道布局的偏好方向。

注意：原点的选择要贴合城市核心位置，否则统计结果会偏离实际布局特征；角度区间的大小可按需调整（5度更精细，20度更简洁）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Basilikum