Видобуток ділянок перетину в R


19

У мене є два багатокутники. Одне містить поля (X, Y, Z), а друге містить типи ґрунтів (A, B, C, D). Я хочу знати, яка площа кожного поля містить, який тип ґрунту. Я спробував таке:

введіть тут опис зображення

library(rgdal)
library(rgeos)
Field<-readOGR("./","Field")
Soil<-readOGR("./","Soil")
Results<-gIntersects(Soil,Field,byid=TRUE)
rownames(Results)<-Field@data$FieldName
colnames(Results)<-Soil@data$SoilType

> Results
      A     B     C     D
Z  TRUE FALSE FALSE FALSE
Y FALSE  TRUE  TRUE FALSE
X  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE

і досягнувши хороших результатів, підкажіть, яке поле містить тип ґрунту. Однак як я можу отримати натомість площу?


1
Як зауважте, st_intersection не буде працювати, якщо ваші точки є широтою та довготою. Ви не вказали, що у вас географічні координати, хоча це натякає, оскільки ви говорите про типи ґрунтів.
Фур’є

Відповіді:


24

Цей метод використовує intersect()функцію з rasterпакета. Прикладні дані, які я використав, не є ідеальними (для однієї речі вони знаходяться в непрогнозованих координатах), але я думаю, що це ідея впоперек.

library(sp)
library(raster)
library(rgdal)
library(rgeos)
library(maptools)

# Example data from raster package
p1 <- shapefile(system.file("external/lux.shp", package="raster"))
# Remove attribute data
p1 <- as(p1, 'SpatialPolygons')
# Add in some fake soil type data
soil <- SpatialPolygonsDataFrame(p1, data.frame(soil=LETTERS[1:12]), match.ID=F)

# Field polygons
p2 <- union(as(extent(6, 6.4, 49.75, 50), 'SpatialPolygons'),
             as(extent(5.8, 6.2, 49.5, 49.7), 'SpatialPolygons'))
field <- SpatialPolygonsDataFrame(p2, data.frame(field=c('x','y')), match.ID=F)
projection(field) <- projection(soil)

# intersect from raster package
pi <- intersect(soil, field)
plot(soil, axes=T); plot(field, add=T); plot(pi, add=T, col='red')

# Extract areas from polygon objects then attach as attribute
pi$area <- area(pi) / 1000000

# For each field, get area per soil type
aggregate(area~field + soil, data=pi, FUN=sum)

Імгур

Результати:

    field soil         area
1      x    A 2.457226e+01
2      x    B 2.095659e+02
3      x    C 5.714943e+00
4      y    C 5.311882e-03
5      x    D 7.620041e+01
6      x    E 3.101547e+01
7      x    F 1.019455e+02
8      x    H 7.106824e-03
9      y    H 2.973232e+00
10     y    I 1.752702e+02
11     y    J 1.886562e+02
12     y    K 1.538229e+02
13     x    L 1.321748e+02
14     y    L 1.182670e+01

2
Для уточнення: я віддаю перевагу raster::intersectнад rgeos::gIntersectionтим, що перший об'єднує дані атрибутів з двох SpatialPolgonsDataFrameоб'єктів, а другий, здається, видаляє дані атрибута.
Метт СМ

Дякуємо за багато деталей та правильну відповідь. Ви мені дуже допомогли !!!
user2386786

4
Якщо ви використовуєте byid = TRUE в "gIntersection", він поверне атрибут IDS, який може бути використаний з об'єднанням для об'єднання атрибутів. Функції різні, і слід зазначити, як. Функція "перетинання" використовує перекриваючі розширення, тоді як "gIntersection" - це явний перетин векторної геометрії. Підхід перетину - це квадратний / прямокутний перетин, а не перетин власне багатокутників. Обсяг можна переосмислити, використовуючи масштаб і bbox. У обох підходів є переваги.
Джефрі Еванс

1
@JeffreyEvans Хороший момент повторно gIntersection; однак ідентифікатори функції введення не надаються безпосередньо, вони об'єднуються і зберігаються в ідентифікаторі функції виводу. Це означає додаткові кроки розбору ідентифікаторів, а потім приєднання до атрибутів. Я б хотів raster::intersectвключити ці вхідні ідентифікатори як додаткові атрибути у висновку.
Метт СМ

1
Дякую, що вказали на це, я повністю пропустив intersect_sp. Цікаво, що він використовує gIntersects. Хороший короткий скорочення, якщо ви хочете, щоб атрибути приєдналися.
Джефрі Еванс

24

Ось альтернативний підхід із використанням нового sfпакету, який призначений для заміни sp. Все набагато чистіше, а трубопровідні:

library(sf)
library(tidyverse)

# example data from raster package
soil <- st_read(system.file("external/lux.shp", package="raster")) %>% 
  # add in some fake soil type data
  mutate(soil = LETTERS[c(1:6,1:6)]) %>% 
  select(soil)

# field polygons
field <- c("POLYGON((6 49.75,6 50,6.4 50,6.4 49.75,6 49.75))",
        "POLYGON((5.8 49.5,5.8 49.7,6.2 49.7,6.2 49.5,5.8 49.5))") %>% 
  st_as_sfc(crs = st_crs(soil)) %>% 
  st_sf(field = c('x','y'), geoms = ., stringsAsFactors = FALSE)

# intersect - note that sf is intelligent with attribute data!
pi <- st_intersection(soil, field)
plot(soil$geometry, axes = TRUE)
plot(field$geoms, add = TRUE)
plot(pi$geometry, add = TRUE, col = 'red')

# add in areas in m2
attArea <- pi %>% 
  mutate(area = st_area(.) %>% as.numeric())

# for each field, get area per soil type
attArea %>% 
  as_tibble() %>% 
  group_by(field, soil) %>% 
  summarize(area = sum(area))

введіть тут опис зображення

   field  soil      area
   <chr> <chr>     <dbl>
1      x     A  24572264
2      x     B 209573036
3      x     C   5714943
4      x     D  76200409
5      x     E  31015469
6      x     F 234120314
7      y     B   2973232
8      y     C 175275520
9      y     D 188656204
10     y     E 153822938
11     y     F  11826698
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.