使用R计算步长

时间:2019-03-15 17:59:30

标签: r gps geosphere

我想知道R中是否有一个计算步长的特定函数,它是两个连续的GPS时间注册位置之间的距离(以米为单位)。

我有一个看起来如下的数据集:

> head(datagps)
   Date & Time [Local]  Latitude Longitude
1: 2018-06-18 03:01:00 -2.434901  34.85359
2: 2018-06-18 03:06:00 -2.434598  34.85387
3: 2018-06-18 03:08:00 -2.434726  34.85382
4: 2018-06-18 03:12:00 -2.434816  34.85371
5: 2018-06-18 03:16:00 -2.434613  34.85372
6: 2018-06-18 03:20:00 -2.434511  34.85376

并且想要创建列Step,该列将执行上述操作。也许geosphere包具有这种功能?如果没有,那么最紧凑的方法是什么?

感谢任何输入!

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您可以使用geosphere并计算两个坐标之间的distHaversine

library(geosphere)
distm(c(lon1, lat1), c(lon2, lat2), fun = distHaversine)

使用mutate添加Step字段

答案 1 :(得分:3)

我对https://github.com/michaelmalick/r-malick/blob/master/R/haversine.R中的Haversine函数进行了矢量化处理

haversine <- function(lon1, lat1, lon2, lat2, r = 6378137) {

    if(!is.numeric(c(lon1, lat1, lon2, lat2)))
        stop("Inputs are not numeric")

    # Convert degrees to radians
    lon1 <- lon1 * pi / 180
    lat1 <- lat1 * pi / 180
    lon2 <- lon2 * pi / 180
    lat2 <- lat2 * pi / 180

    delta.lon <- (lon2 - lon1)
    delta.lat <- (lat2 - lat1)
    a <- sin(delta.lat/2)^2 + cos(lat1) * cos(lat2) *
         sin(delta.lon/2)^2
    c <- 2 * asin(min(1,sqrt(a)))
    d <- r * c

    return(d) # Distance
}

vectorized_haversine <- Vectorize(haversine, vectorize.args = c("lon1", "lat1", "lon2", "lat2"))

接下来,我使用了dplyr函数“ lag”和“ mutate”以及矢量化的Haversine函数来获取连续点之间的距离(函数“ tribble”用于重新创建head(datagps))。

library(dplyr)
 tribble(
      ~`Date & Time [Local]`, ~Latitude, ~Longitude,
       "2018-06-18 03:000", -2.434901,    34.85359,
       "2018-06-18 03:06:00", -2.434598,  34.85387,
      "2018-06-18 03:08:00", -2.434726,  34.85382,
       "2018-06-18 03:12:00", -2.434816,  34.85371,
      "2018-06-18 03:16:00", -2.434613,  34.85372,
       "2018-06-18 03:20:00", -2.434511,  34.85376
    ) %>% 
      mutate(Step = 
               vectorized_haversine(Longitude, Latitude, lag(Longitude), lag(Latitude)))


  Date & Time [Local]  Latitude Longitude     Step
1   2018-06-18 03:000 -2.434901  34.85359       NA
2 2018-06-18 03:06:00 -2.434598  34.85387 45.90731
3 2018-06-18 03:08:00 -2.434726  34.85382 15.29559
4 2018-06-18 03:12:00 -2.434816  34.85371 15.81292
5 2018-06-18 03:16:00 -2.434613  34.85372 22.62521
6 2018-06-18 03:20:00 -2.434511  34.85376 12.19500

答案 2 :(得分:2)

签出: gmapdistance

注:包含起点描述的字符串或字符串向量。应该在法定人数(“”)内。如果在同一位置使用了多个单词,则应使用加号将其分开,例如“波哥大+哥伦比亚”。只要LAT-LONG格式的坐标也是有效的输入,只要它们可以被Google Maps识别即可。

https://cran.r-project.org/web/packages/gmapsdistance/gmapsdistance.pdf

函数gmapsdistance使用Google Maps Distance Matrix API来计算两个点之间的距离和时间。为了能够使用该功能,您需要一个API密钥并在Google Developers Console中启用Distance Matrix API

注意事项:

请注意,Google已更改其结算方式。 (喜悦)

您必须具有有效的API密钥和计费帐户才能访问我们的API。启用结算功能后,您每月将获得$ 200的Google Maps,Routes或Places免费使用权。基于当今使用我们的API的数百万用户,他们中的大多数人可以继续免费使用Google Maps Platform。拥有结算帐户有助于我们更好地了解开发人员的需求,并可以无缝扩展。

有关如何获取密钥的更多信息,请转到https://developers.google.com/maps/documentation/distancematrix/get-api-key#key

有关Google Maps Distance Matrix API的更多信息,请访问 https://developers.google.com/maps/documentation/distance-matrix/intro?hl=en

示例:

包含旅行时间以及出发地与目的地之间的距离以及状态的列表

results = gmapsdistance(origin = "38.1621328+24.0029257", 
                        destination = "37.9908372+23.7383394",
                        mode = "walking")