Создание полигонов, представляющих ограничивающие рамки для подгрупп, используя sf - PullRequest
Новая
       33

Создание полигонов, представляющих ограничивающие рамки для подгрупп, используя sf

0 голосов
/ 14 февраля 2019

Я пытаюсь использовать пакет sf и рабочий процесс piped / tidyverse для создания ограничивающих рамок на основе групп, определенных в другом столбце.Я думаю, что это должно работать, как показано ниже, но кажется, что st_bbox не относится к группам.

Я ожидаю получить три многоугольных записи, которые представляют ограничивающие рамки вокруг оттисков от a, b и c, но вместо этого я получаю три многоугольных записи, которые представляют ограничивающие рамки для всех точек. 

library(dplyr)
library(sf)

a <- data.frame(group=rep('a',100), lon=rnorm(100,11,.2), lat=rnorm(100,53,.2))
b <- data.frame(group=rep('b',100), lon=rnorm(100,11.5,.2), lat=rnorm(100,53.5,.2))
c <- data.frame(group=rep('c',100), lon=rnorm(100,12,.2), lat=rnorm(100,54,.2))
dat <- rbind(a,b,c)

pts <- dat %>% st_as_sf(coords=c('lon','lat'),crs=4326) 

pts %>%
  group_by(group) %>%
  summarize(geometry = st_as_sfc(st_bbox(geometry)))

Это возвращает: 

Simple feature collection with 3 features and 1 field
geometry type:  POLYGON
dimension:      XY
bbox:           xmin: 10.34313 ymin: 52.43993 xmax: 12.54254 ymax: 54.54012
epsg (SRID):    4326
proj4string:    +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs
# A tibble: 3 x 2
  group                                                                                     geometry
  <fct>                                                                                <POLYGON [°]>
1 a     ((10.34313 52.43993, 12.54254 52.43993, 12.54254 54.54012, 10.34313 54.54012, 10.34313 52...
2 b     ((10.34313 52.43993, 12.54254 52.43993, 12.54254 54.54012, 10.34313 54.54012, 10.34313 52...
3 c     ((10.34313 52.43993, 12.54254 52.43993, 12.54254 54.54012, 10.34313 54.54012, 10.34313 52...

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 15 февраля 2019

Функция st_bbox(), по-видимому, не работает с group_by(), потому что она берет атрибут bbox из sf_points, который не определен для каждой отдельной группы.

Одним из способов было бысоздайте ограничивающие рамки вручную, используя что-то вроде: 

library(dplyr)
library(sf)
library(ggplot2)
library(tidyr)

# function calculates angle with respect to polygon centroid.
# we need this to order the polygon correctly
calc_angle <- function(lon,lat) {
  cent_lon <- mean(lon)
  cent_lat <- mean(lat)
  ang <- atan2(lat - cent_lat, lon - cent_lon)

  return(ang)
}

bbox <-dat %>%
  group_by(group) %>%
  summarise(xmin = min(lon),ymin = min(lat), xmax=max(lon),  ymax = max(lat)) %>%
  gather(x,lon,c('xmin','xmax')) %>%
  gather(y,lat,c('ymin','ymax')) %>%
  st_as_sf(coords=c('lon','lat'),crs=4326,remove=F) %>%
  group_by(group) %>%
  mutate(angle = calc_angle(lon,lat)) %>%
  arrange(angle) %>%
  summarise(do_union=FALSE) %>%
  st_cast('POLYGON')

По сути, мы вычисляем наш собственный bbox, получая xmin, xmax, ymin, ymax для каждой группы.Затем мы собираем все значения x и y и сортируем точки по часовой стрелке перед приведением к polygon.

Выглядит немного грязно, но это один из способов использовать group_by() для решения этой проблемы. 

pts <- dat %>% 
  st_as_sf(coords=c('lon','lat'), crs=4326, remove=F)

ggplot(pts) + geom_sf(aes(col=group)) +
  geom_sf(data=bbox, aes(col=group), fill=NA)

enter image description here

0 голосов
/ 14 февраля 2019

Один из вариантов - использовать вложенный фрейм данных, используя tidyr::nest, а затем purrr::map.Я также использовал функцию-обертку, чтобы упростить вызов map 

library(tidyverse)
box_sf <- pts %>% 
  group_by(group) %>%
  nest()

bbox_wrap <- function(x) st_as_sfc(st_bbox(x))
box_sf <- box_sf %>% 
  mutate(bbox = map(data, bbox_wrap))

. Это даст вам список ограничивающих рамок в виде столбца кадра данных.Если вы хотите преобразовать обратно в sf объект, вы можете сделать это: 

box_sf %>% 
  mutate(geometry = st_as_sfc(do.call(rbind, bbox))) %>% 
  select(-data, -bbox) %>% 
  st_as_sf()

Кажется, немного окольными, я надеюсь увидеть решение с использованием group_by, как вы изначально предполагали

...