Найти координаты перекрывающихся шестиугольных ячеек между объектами шестиугольника

Question

У меня есть два пространственных набора данных с координатами, указывающими на наблюдения вида, и я хочу оценить область перекрытия между этими наборами данных. Поскольку точечные координаты не могут представлять область, необходимо объединить координаты, используя одинаковые категории x (долгота) и y (широта) для обоих наборов данных.

Для этой задачи я нашел практический пакет hexbin , который выполняет шестиугольное объединение . Пакет отличный, но, по крайней мере, мне не удалось найти функцию, которая напрямую выводит координаты / идентификаторы перекрывающихся бинов среди hexbin объектов. Например, hdiffplot возвращает приятный графический обзор перекрывающихся лотков, но как извлечь эту информацию для дальнейшего анализа ?

library(hexbin)

set.seed(1); df1 <- data.frame(x = rnorm(10, 0, 5), y = rnorm(10, 0, 5))
set.seed(2); df2 <- data.frame(x = rnorm(10, 0, 5), y = rnorm(10, 0, 5))

xrange <- c(floor(min(c(df1$x, df2$x))-1), ceiling(max(c(df1$x, df2$x))+1))
#-/+1 just to make the plot nicer
yrange <- c(floor(min(c(df1$y, df2$y))-1), ceiling(max(c(df1$y, df2$y)))+1)

hb1 <- hexbin(df1$x, df1$y, xbins = 10, xbnds = xrange, ybnds = yrange)
hb2 <- hexbin(df2$x, df2$y, xbins = 10, xbnds = xrange, ybnds = yrange)

hdiffplot(hb1,hb2, xbnds = xrange, ybnds = yrange)

Answer 1

Я придумала решение этой проблемы при составлении вопроса.Опубликуем это здесь в надежде, что это поможет кому-нибудь однажды.

Вы можете извлечь координаты, используя функцию hcell2xy.Вот небольшая функция для нахождения уникальных и перекрывающихся координат для центроидов бин:

#' @title Print overlapping and unique bin centroid coordinates for two hexbin objects
#' @param bin1,bin2 two objects of class hexbin.
#' @details The hexbin objects for comparison, bin1 and bin2, must have the same plotting limits and cell size.
#' @return Returns a list of data frames with unique coordinates for \code{bin1} and \code{bin2} as well as overlapping coordinates among bins.

hdiffcoords <- function(bin1, bin2) {

  ## Checks modified from: https://github.com/edzer/hexbin/blob/master/R/hdiffplot.R
  if(is.null(bin1) | is.null(bin1)) {
    stop("Need 2 hex bin objects")
  } else {
        if(bin1@shape != bin2@shape)
            stop("Bin objects must have same shape parameter")
        if(all(bin1@xbnds == bin2@xbnds) & all(bin1@ybnds == bin2@ybnds))
            equal.bounds <- TRUE
        else stop("Bin objects need the same xbnds and ybnds")
        if(bin1@xbins != bin2@xbins)
            stop("Bin objects need the same number of bins")
  }

  ## Find overlapping and unique bins

  hd1 <- data.frame(hcell2xy(bin1), count_bin1 = bin1@count, cell_bin1 = bin1@cell)
  hd2 <- data.frame(hcell2xy(bin2), count_bin2 = bin2@count, cell_bin2 = bin2@cell)

  overlapping_hd1 <- apply(hd1, 1, function(r, A){ sum(A$x==r[1] & A$y==r[2]) }, hd2)
  overlapping_hd2 <- apply(hd2, 1, function(r, A){ sum(A$x==r[1] & A$y==r[2]) }, hd1)

  overlaps <- merge(hd1[as.logical(overlapping_hd1),], hd2[as.logical(overlapping_hd2),])

  unique_hd1 <- hd1[!as.logical(overlapping_hd1),]
  unique_hd2 <- hd2[!as.logical(overlapping_hd2),]

  ## Return list of data.frames

  list(unique_bin1 = unique_hd1, unique_bin2 = unique_hd2, overlapping = overlaps)

}

Эта информация должна совпадать с информацией, возвращаемой hdiffplot в графическом формате:

df <- hdiffcoords(hb1, hb2)

library(ggplot2)

ggplot() + 
  geom_point(data = df$unique_bin1, aes(x = x, y = y), color = "red", size = 10) + 
  geom_point(data = df$unique_bin2, aes(x = x, y = y), color = "cyan", size = 10) +
  geom_point(data = df$overlapping, aes(x = x, y = y), color = "green", size = 10) + theme_bw() 

Любые комментарии / исправления приветствуются.