[英]Distances of points between rows with sf
我在POINT
类型的简单特征( sf
)中保存了多个轨迹。 我想计算后续位置(即行)之间的欧几里德距离。 到目前为止,我使用毕达哥拉斯公式 “手动”计算距离, 用于计算2D空间中的欧几里德距离 。 我想知道我是否可以使用函数sf::st_distance()
来做同样的sf::st_distance()
。 这是一个简单的例子:
library(sf)
library(dplyr)
set.seed(1)
df <- data.frame(
gr = c(rep("a",5),rep("b",5)),
x = rnorm(10),
y = rnorm(10)
)
df <- st_as_sf(df,coords = c("x","y"),remove = F)
df %>%
group_by(gr) %>%
mutate(
dist = sqrt((lead(x)-x)^2+(lead(y)-y)^2)
)
#> Simple feature collection with 10 features and 4 fields
#> geometry type: POINT
#> dimension: XY
#> bbox: xmin: -0.8356286 ymin: -2.2147 xmax: 1.595281 ymax: 1.511781
#> epsg (SRID): NA
#> proj4string: NA
#> # A tibble: 10 x 5
#> # Groups: gr [2]
#> gr x y dist geometry
#> <fct> <dbl> <dbl> <dbl> <POINT>
#> 1 a -0.626 1.51 1.38 (-0.6264538 1.511781)
#> 2 a 0.184 0.390 1.44 (0.1836433 0.3898432)
#> 3 a -0.836 -0.621 2.91 (-0.8356286 -0.6212406)
#> 4 a 1.60 -2.21 3.57 (1.595281 -2.2147)
#> 5 a 0.330 1.12 NA (0.3295078 1.124931)
#> 6 b -0.820 -0.0449 1.31 (-0.8204684 -0.04493361)
#> 7 b 0.487 -0.0162 0.992 (0.4874291 -0.01619026)
#> 8 b 0.738 0.944 0.204 (0.7383247 0.9438362)
#> 9 b 0.576 0.821 0.910 (0.5757814 0.8212212)
#> 10 b -0.305 0.594 NA (-0.3053884 0.5939013)
我想用sf::st_distance()
来计算dist
。 我该怎么做?
关于sf
的第一件事是几何列(类sfc
)作为列表列存储在数据帧内。 通常使用list-column执行任何操作的关键是使用purrr::map
和friends,或者使用接受list-cols作为参数的函数。 在st_distance
的情况下,它的参数可以是sf
(数据帧), sfc
(几何列)或sfg
(单个geom行)的对象,因此不需要map
和朋友。 解决方案看起来应该是这样的:
df %>%
group_by(gr) %>%
mutate(
dist = st_distance(geometry)
)
但是,这不起作用。 经过一番调查,我们发现了两个问题。 首先, st_distance
返回距离矩阵而不是单个值。 为了解决这个问题,我们利用的by_element = T
的说法st_distance
。
接下来,我们不能只做dist = st_distance(geometry, lead(geometry), by_element = T)
因为lead
只适用于矢量列,而不适用于列列。
为了解决第二个问题,我们使用geometry[row_number() + 1]
自己创建了前导列。
这是完整的解决方案:
library(sf)
library(dplyr)
df %>%
group_by(gr) %>%
mutate(
lead = geometry[row_number() + 1],
dist = st_distance(geometry, lead, by_element = T),
)
#> Simple feature collection with 10 features and 4 fields
#> Active geometry column: geometry
#> geometry type: POINT
#> dimension: XY
#> bbox: xmin: -0.8356286 ymin: -2.2147 xmax: 1.595281 ymax: 1.511781
#> epsg (SRID): 4326
#> proj4string: +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs
#> # A tibble: 10 x 6
#> # Groups: gr [2]
#> gr x y dist geometry
#> <fct> <dbl> <dbl> <dbl> <sf_geometry [degree]>
#> 1 a -0.626 1.51 1.38 POINT (-0.6264538 1.511781)
#> 2 a 0.184 0.390 1.44 POINT (0.1836433 0.3898432)
#> 3 a -0.836 -0.621 2.91 POINT (-0.8356286 -0.6212406)
#> 4 a 1.60 -2.21 3.57 POINT (1.595281 -2.2147)
#> 5 a 0.330 1.12 0 POINT (0.3295078 1.124931)
#> 6 b -0.820 -0.0449 1.31 POINT (-0.8204684 -0.04493361)
#> 7 b 0.487 -0.0162 0.992 POINT (0.4874291 -0.01619026)
#> 8 b 0.738 0.944 0.204 POINT (0.7383247 0.9438362)
#> 9 b 0.576 0.821 0.910 POINT (0.5757814 0.8212212)
#> 10 b -0.305 0.594 0 POINT (-0.3053884 0.5939013)
#> # ... with 1 more variable: lead <sf_geometry [degree]>
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