道路坡度是衡量路线纵断面起伏变化的重要指标，在交通规划、自动驾驶路径优化、骑行与徒步路线设计、山区公路安全评估以及排水分析等众多领域具有重要意义。准确的道路坡度数据不仅能帮助我们判断某一路段是否适合特定交通工具通行，还能为能耗模拟、灾害风险预警提供关键依据。
从 GIS 的角度来看，坡度本质上是地表在某一位置高程变化率的最大值，即“上升量”与“水平移动距离”的比值，通常以角度或百分比表示。要精确计算道路沿线的坡度，不能仅依赖原始线要素的几何形态，而必须结合真实地形数据——数字高程模型（DEM），通过空间分析手段提取其表面梯度信息。
数据准备
道路数据：使用QGIS高德插件，设置起点和终点后，得到道路矢量图层。
DEM数据：如果你有高精度的DEM，当然是最好。如果没有的话，可以使用SRTM等DEM数据。点击这里，了解QGIS获取DEM数据方法。
投影变换：根据你的数据范围，找到合适的投影坐标系，将道路数据和DEM数据重投影。
线增密、线转点
为了让坡度数据表达的更加连贯，将线进行增密操作。在QGIS工具箱中，找到按间隔增密。根据你的栅格数据的分辨率，输入适当的顶点之间的间隔。
将增密后的道路图层，转为点类型。在QGIS工具箱中，找到提取顶点。
根据DEM生成坡度
在QGIS工具箱中找到坡度工具，使用DEM生成坡度图层。
注意，坡度工具中的Z因子是协调高程单位与平面坐标单位之间差异的比例系数。如果你的 DEM 数据平面坐标单位是米，高程单位也是米，那么Z因子设置为1。如果 Z 值是以英尺为单位，则应设置 Z 因子 = 0.3048，即把英尺转换成米，确保单位保持一致。
生成后的坡度图效果，如下图所示。
坡度采样
在QGIS工具箱中找到对栅格值取样工具。选择坡度图层和顶点图层。如下图所示。
最终生成如下图所示的道路坡度数据。我采用渐进方式，选择红-白色带，表示坡度的变化。红色表示为坡度较陡，白色表示为坡度平缓。
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