将 R 中一组点的边界作为多边形返回？

Question

我试图返回一组点的边界（如下）。我使用 {sf} 包尝试了三种方法。

创建测试数据

t <- 
  crossing(x=1:5, y=1:5) %>% 
  filter(!(x > 3 & y > 3)) %>% 
  st_as_sf(coords=c("x", "y"))

我想要的

ggplot()+
  geom_sf(data=t)+
  geom_segment(aes(x = c(1, 1, 3, 3, 5, 5),
                   xend = c(1, 3, 3, 5, 5, 1),
                   y = c(1, 5, 5, 3, 3, 1),
                   yend = c(5, 5, 3, 3, 1, 1),
                   col = "What I want"))

我的尝试

ggplot()+
  geom_sf(data=t)+
  geom_sf(data = t %>% st_union() %>% st_convex_hull(), aes(col="st_convex_hull"), fill=NA)+
  geom_sf(data = t %>% st_union() %>% st_cast("POLYGON") %>% st_boundary(), aes(col = "st_boundary"))+
  geom_sf(data = 
            t %>% 
            st_union() %>% .
            st_buffer(0.5, endCapStyle = "SQUARE") %>% 
            st_buffer(-0.5, endCapStyle = "SQUARE"), 
          aes(col="st_buffer twice"), fill=NA)

我想我可能会使用 st_buffer() 两次，但它仍然给出了一个弯曲的轮廓。此外，撇开曲线问题不谈，它在我的真实数据（包含数十万个点）上运行非常缓慢。

Answer 1

我建议你考虑 {concaveman} 包；在您的玩具示例的特定情况下，它似乎工作得很好。您可能需要稍微调整 concavity 参数的值。

我无法评论它在您的实际数据上的表现有多好（或多快），但它应该给您一个开始。

library(tidyverse)

t <- 
  crossing(x=1:5, y=1:5) %>% 
  filter(!(x > 3 & y > 3)) %>% 
  sf::st_as_sf(coords=c("x", "y"))

asdf <- t %>% 
  summarise() %>% 
  concaveman::concaveman(concavity = 1)

plot(asdf)