Gabungkan data titik spasial ke poligon di R


21

Saya mencoba melakukan penggabungan spasial antara data titik dan data poligon.

Saya memiliki data yang menunjukkan koordinat spasial dari suatu peristiwa dalam file csv saya A dan memiliki file lain, shapefile B, yang berisi batas-batas suatu area sebagai poligon.

head(A)
  month   longitude latitude lsoa_code                   crime_type
1 2014-09 -1.550626 53.59740 E01007359        Anti-social behaviour
2 2014-09 -1.550626 53.59740 E01007359                 Public order
3 2014-09 -1.865236 53.93678 E01010646        Anti-social behaviour

head(B@data)
  code      name                                  altname
0 E05004934 Longfield, New Barn and Southfleet    <NA>
1 E05000448                   Lewisham Central    <NA>
2 E05003149                            Hawcoat    <NA>

Saya ingin bergabung dengan data kejahatan A ke shapefile B saya untuk memetakan peristiwa kejahatan yang terjadi di daerah saya A. Sayangnya saya tidak dapat melakukan penggabungan atribut berdasarkan codekode dalam A mengacu pada unit yang berbeda dari kode di B.

Saya telah membaca sejumlah tutorial dan posting tetapi tidak dapat menemukan jawaban. Saya mencoba:

joined = over(A, B)

dan overlay, tetapi tidak mencapai apa yang saya inginkan.

Apakah ada cara untuk melakukan ini secara langsung atau akankah transformasi antara dari A ke format lain diperlukan?

Secara konseptual saya ingin memilih titik-titik A yang termasuk dalam codearea B (mirip dengan "bergabung berdasarkan lokasi spasial di ArcGIS").

Apakah seseorang memiliki masalah ini dan menyelesaikannya?


Sudahkah Anda melihat point.in.polygon()dalam paket sp?

@ arvi1000 Saya sudah dan akan mencoba ini lagi. Pikiranku tentang point.in.polygonapakah ini akan melestarikan variabel monthdan crime_type. Apakah kamu tahu tentang itu?
— ben_aaron

Saya sudah mencoba sedikit lebih banyak point.in.polydan akhirnya memilih titik-titik yang termasuk dalam poligon yang relevan. Terima kasih.
— ben_aaron

Maka mungkin Anda harus menjawab pertanyaan Anda sendiri dengan solusi Anda. Ingat, jawaban yang baik adalah semua tentang situs ini.
— SlowLearner

Jawaban:


8

Fungsi point.in.poly dalam paket spatialEco mengembalikan objek SpatialPointsDataFrame dari titik-titik yang memotong objek poligon sp dan secara opsional menambahkan atribut poligon.

Pertama mari kita tambahkan paket yang dibutuhkan dan buat beberapa contoh data.

require(spatialEco)
require(sp)
data(meuse)
coordinates(meuse) = ~x+y
sr1=Polygons(list(Polygon(cbind(c(180114, 180553, 181127, 181477, 181294, 181007, 180409,
  180162, 180114), c(332349, 332057, 332342, 333250, 333558, 333676,
  332618, 332413, 332349)))),'1')
sr2=Polygons(list(Polygon(cbind(c(180042, 180545, 180553, 180314, 179955, 179142, 179437,
  179524, 179979, 180042), c(332373, 332026, 331426, 330889, 330683,
  331133, 331623, 332152, 332357, 332373)))),'2')
sr3=Polygons(list(Polygon(cbind(c(179110, 179907, 180433, 180712, 180752, 180329, 179875,
  179668, 179572, 179269, 178879, 178600, 178544, 179046, 179110),
  c(331086, 330620, 330494, 330265, 330075, 330233, 330336, 330004,
  329783, 329665, 329720, 329933, 330478, 331062, 331086)))),'3')
sr4=Polygons(list(Polygon(cbind(c(180304, 180403,179632,179420,180304),
  c(332791, 333204, 333635, 333058, 332791)))),'4')
sr=SpatialPolygons(list(sr1,sr2,sr3,sr4))
srdf=SpatialPolygonsDataFrame(sr, data.frame(row.names=c('1','2','3','4'), PIDS=1:4, y=runif(4)))

Sekarang, mari kita melihat data dan memplotnya.

head(srdf@data)  # polygons
head(meuse@data) # points
plot(srdf)
points(meuse, pch=20)

Akhirnya, kita bisa memotong titik dengan poligon. Hasilnya akan menjadi objek SpatialPointsDataFrame dengan, dalam hal ini, dua atribut tambahan (PIDS, y) yang terkandung dalam data poligon srdf.

  pts.poly <- point.in.poly(meuse, srdf)
    head(pts.poly@data)

Jika tidak ada kolom identifikasi unik dalam data poligon, Anda dapat dengan mudah menambahkannya.

srdf@data$poly.ids <- 1:nrow(srdf) 

Setelah titik dan poligon berpotongan, kami dapat mengumpulkan titik menggunakan ID poligon unik yang merupakan atribut dalam data poligon.

# Number of points in each polygon
tapply(pts.poly@data$lead, pts.poly@data$PIDS, FUN=length)

# Mean lead in each polygon
tapply(pts.poly@data$lead, pts.poly@data$PIDS, FUN=mean)

@ arvi1000, ya tapi sp :: point.in.polygon menghasilkan yang logis. SpatialEco: point.in.poly adalah pembungkus untuk over tetapi mengembalikan sp SpatialPointsDataFrame dan cara pintas beberapa langkah dalam menghubungkan atribut poligon, seperti raster: intersect tidak untuk rgeos :: gIntersect.
— Jeffrey Evans

sp::point.in.polygonsebenarnya mengembalikan nilai numerik (0 = titik di luar, 1 = di dalam, 2 = di tepi, 3 = di titik). Bisa jadi hal yang tepat untuk beberapa keadaan. Berpikir itu membantu untuk dicatat di sini, karena ini adalah hasil google teratas untuk istilah terkait
— arvi1000

27

over()dari paket spbisa sedikit membingungkan tetapi berfungsi dengan baik. Saya berasumsi Anda telah membuat spasial "A" dengan coordinates(A) <- ~longitude+latitude:

# Overlay points and extract just the code column: 
a.data <- over(A, B[,"code"])

Alih-alih objek spasial titik, ini hanya memberi Anda bingkai data, dengan no yang sama. baris sebagai A, dan "kode" variabel tunggal dari setiap poligon berpotongan dari B.

# Add that data back to A:
A$bcode <- a.data$code

Saya menemukan over()ada masalah dengan poin pada simpul poligon, meskipun saya pikir ini adalah solusi termudah yang saya temukan sejauh ini.
— JMT2080AD

Masalah apa yang Anda miliki?
— Simbamangu

Pengecualian. Saya perlu menjelajah lebih jauh. Saya akan memberi Anda beberapa data nanti hari ini dan kami dapat melihatnya bersama-sama jika Anda tertarik. Saya mungkin salah, tetapi saya cukup yakin ada beberapa kemunduran dalam algoritma yang perlu dijaga, setidaknya untuk data saya.
— JMT2080AD

Sudahlah. Pasti ada sesuatu dengan data saya. Set eksperimental ini berfungsi dengan baik. r-fiddle.org/#/fiddle?id=m5sTjE4N&version=1
— JMT2080AD

1
Ini adalah pendekatan yang jauh lebih mudah daripada jawaban yang diterima, dan tidak perlu menginstal paket tambahan selain rgdal.
— Bryce Frank

0

Berikut ini adalah solusi seperti dplyr:

library(spdplyr)

ukcounties <- geojsonio::geojson_read("data/Westminster_Parliamentary_Constituencies_December_2018_UK_BGC/uk_country.geojson",
                                      what = "sp")
pop <- read_excel("data/SAPE20DT7-mid-2017-parlicon-syoa-estimates-unformatted.xls",sheet = "data")
pop <- janitor::clean_names(pop)

ukcounties_pop <- ukcounties %>% inner_join(pop, by = c("pcon18nm" = "pcon11nm"))

Data populasi berasal dari: https://www.ons.gov.uk/peoplepopulationandcommunity/populationandmigration/populationestimates/datasets/parlemenaryconstituencymidyearpopulationestimates

Saya harus mengonversi file bentuk yang diunduh dari ke geoJson: https://geoportal.statistics.gov.uk/datasets/westminster-parliamentary-constituencies-december-2018-uk-bgc/data?page=1

Anda dapat melakukannya dengan:

uk_constituencies <- readOGR("data/Westminster_Parliamentary_Constituencies_December_2018_UK_BGC/Westminster_Parliamentary_Constituencies_December_2018_UK_BGC.shp")
uk_constituencies # this is in tmerc format. we need to convert it to WGS84 required by geoJson format.

# First Convert to Longitude / Latitude with WGS84 Coordinate System
wgs84 = '+proj=longlat +datum=WGS84'
uk_constituencies_trans <- spTransform(uk_constituencies, CRS(wgs84))

# Convert from Spatial Dataframe to GeoJSON
uk_constituencies_json <- geojson_json(uk_constituencies_trans)

# Save as GeoJSON file on the file system.
geojson_write(uk_constituencies_json, file = "data/Westminster_Parliamentary_Constituencies_December_2018_UK_BGC/uk_country.geojson")

#read back in:
ukcounties <- geojsonio::geojson_read("data/Westminster_Parliamentary_Constituencies_December_2018_UK_BGC/uk_country.geojson",
                                      what = "sp")
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.