Question

我有一个数据框，其中有3k +个数据点分布在整个墨西哥湾北部（在这里我仅提供6个）。我正在尝试为到海岸的距离（km）创建一个新变量。我有一个要使用的形状文件（gulf.shape），但不清楚如何使用。

这是一些数据

require(maptools)
require(sp)
library(rgdal)
library(lubridate)


df <- data.frame(Lat = c(26.84853, 28.38329, 28.00364, 
                     29.53840, 29.32030, 26.81622, 25.28146), 
             Lon = c(-96.55716, -94.29307, -91.21581, 
                     -88.42556, -84.20031, -83.89737, -82.95665))

然后我加载shapefile（提供here）。

gulf.shape <- "Shape\\stateshigh.shp"
gulf.shape <- maptools::readShapePoly(gulf.shape)

和快速绘图以可视化我所拥有的东西。

plot(df$Lon, df$Lat,
     xlim = c(-97.5, -80.7), ylim = c(25, 30.5),
     xlab ="Latitude", ylab = "Longitude",
     pch = 20, col="red", cex=1.5)
par(new=T)
sp::plot(gulf.shape, add= T,
         xlim = c(-97.5, -80.7), ylim = c(25, 30.5),
         xlab ="Latitude", ylab = "Longitude",
         col = "gray")

我发现了一个堆栈溢出帖子（here），使我可以使用下面的代码得到答案。他们使用的形状文件可用here。

require(rgdal)   # for readOGR(...); loads package sp as well
require(rgeos)   # for gDistance(...)


require(parallel) # for detect cores
require(foreach)   # for foreach(...)
require(snow)      # for makeCluster(...)
require(doSNOW)    # for resisterDoSNOW(...)


wgs.84    <- "+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0"
mollweide <- "+proj=moll +lon_0=0 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs"
sp.points <- SpatialPoints(df[,c("Lon","Lat")], proj4string=CRS(wgs.84))

coast  <- rgdal::readOGR(dsn=".",layer="ne_10m_coastline",p4s=wgs.84);str(coast)

coast.moll <- spTransform(coast,CRS(mollweide))

point.moll <- spTransform(sp.points,CRS(mollweide))

no_cores <- detectCores()

cl <- makeCluster(no_cores,type="SOCK")  # create a 4-processor cluster
registerDoSNOW(cl)                # register the cluster

get.dist.parallel <- function(n) {
  foreach(i=1:n, .combine=c, .packages="rgeos", .inorder=TRUE, 
          .export=c("point.moll","coast.moll")) %dopar% gDistance(point.moll[i],coast.moll)
}

df$Dis.to.SHORE <- get.dist.parallel(length(sp.points))

df$Dis.to.SHORE <- df$Dis.to.SHORE/1000

df

plot(coast)

points(sp.points,pch=20,col="red")

但是，我不了解wgs.84和mollweide中使用的CRS代码，这使我对使用此代码生成的数据感到不安。我还想只使用gulf.shape文件而不是整个世界，因为在前面提到的堆栈溢出帖子中有一些建议，那就是更好。

所以我的问题是：

我获得的到岸的距离的值是否相当准确（即5-10m以内）？
如何修改代码以利用gulf.shape文件而不是整个世界？
任何人都可以解释CRS代码或为我提供良好的参考吗？

请注意，由于我实际上有6个以上的数据点，因此我使用并行计算来加快处理速度。

Answer 1

我将尽力回答您的第三个问题。 CRS（坐标参考系）在映射中非常重要，因为它定义了点的坐标系。这是一个有用的概述。 https://www.nceas.ucsb.edu/~frazier/RSpatialGuides/OverviewCoordinateReferenceSystems.pdf

对于您的特定情况，当您更改为其他shapefile时，您需要（1）找出针对shapefile（gulf.shape）的CRS。通常，它在shapefile随附的.prj文件或元数据中。（2）选择适合您目标的CRS。您正在计算距离，因此等距投影可能对您最有帮助。（3）在计算距离之前将原始crs转换为目标crs。您引用的代码也正在执行此操作。世界shapefile带有wgs84 crs；选择的目标crs是mollweide；并使用spTransform（）函数将wgs84转换为mollweide。

在另一个问题上，与您的第一个问题有关，计算的准确性与您使用的crs有关，但也与shapefile的大小和点的精度（经/纬度）有关。

根据纬度数据创建到海岸的距离（km）变量？

1 个答案: