如何将质心(标记)的数据分配给它所属的voronoi / thiessen多边形? (R)

在他的article中,凯尔沃克展示了一种在传单中制作Voronoi多边形的方法.他通过以下代码获得drew Voronoi polygons around each starbucks coffeehouse in Fort Worth

library(leaflet);    library(rgeos)
library(rgdal);    library(spatstat)
library(maptools)

starbucks <- read.csv('starbucks.csv')
fw <- subset(starbucks, City == 'Fort Worth')
coords <- cbind(fw$Longitude, fw$Latitude)
## Spatial points w/the WGS84 datum
sp_fw <- SpatialPointsDataFrame(coords = coords, data = fw, 
                proj4string = CRS("+proj=longlat +datum=WGS84"))
sp_fw_proj <- spTransform(sp_fw, CRS("+init=epsg:26914"))
fw_coords <- sp_fw_proj@coords
## Create the window for the polygons
window <- owin(range(fw_coords[,1]), range(fw_coords[,2]))
## Create the polygons
d <- dirichlet(as.ppp(fw_coords, window))
## Convert to a SpatialPolygonsDataFrame and calculate an "area" field.  
dsp <- as(d, "SpatialPolygons")
dsp_df <- SpatialPolygonsDataFrame(dsp,
                                   data = data.frame(id =  1:length(dsp@polygons)))
proj4string(dsp_df) <- CRS("+init=epsg:26914")
dsp_df$area <- round((gArea(dsp_df, byid = TRUE) / 1000000), 1)
dsp_xy <- spTransform(dsp_df, CRS("+proj=longlat +datum=WGS84"))
## Map it!
leaflet() %>%
  addMarkers(data = fw, 
         lat = ~ Latitude, 
         lng = ~ Longitude, 
         popup = fw$Name) %>%
  addPolygons(data = dsp_xy, 
          color = "green", 
          fill = "green", 
          popup = paste0("Area: ", 
                         as.character(dsp_xy$area), 
                         " square km")) %>%
    addTiles()

我想在他的地图上添加一个额外的功能:我想为多边形指定一个特定的颜色.此颜色取决于最近标记(质心)的特征.

例如,用星巴克质心“绿色”为每个多边形着色,并用Dunkin’Donuts质心“紫色”. (假设starbucks.csv还包括Dunkin’Donuts的坐标)

换句话说,我想将质心(“fw”)的数据与它所属的多边形(“dsp_xy”)的数据合并.

有人可以帮我解决这个问题吗?

最佳答案
来自dismo包的voronoi功能是您所需要的.我还将使用这篇文章来演示R的新sf包.

让我们生成一个可重现的星巴克和Dunkin Donuts位置的假数据集:

library(leaflet)
library(sf)
library(dismo)
library(sp)

set.seed(1983)

# Get some sample data

long <- sample(seq(-118.4, -118.2, 0.001), 50, replace = TRUE)

lat <- sample(seq(33.9, 34.1, 0.001), 50, replace = TRUE)

type <- sample(c("Starbucks", "Dunkin"), 50, replace = TRUE)

接下来,让我们从数据中创建一个sf数据框,看看:

points <- data.frame(long = long, lat = lat, type = type) %>%
  st_as_sf(crs = 4326, coords = c("long", "lat"))

plot(points)

enter image description here

接下来,我们使用dismo包中的voronoi函数创建Voronoi多边形,这非常简单,然后给它与我们的点相同的坐标系.在实际工作流程中,您应该使用投影坐标系,但我只是使用WGS84(操作将假定为平面)进行说明.还要注意我在sf和sp类之间来回走动; R世界将及时全力支持,但在此期间,胁迫是直截了当的.

polys <- points %>%
  as("Spatial") %>%
  voronoi() %>%
  st_as_sf() %>%
  st_set_crs(., 4326)

plot(polys)

enter image description here

现在,使用您想要的颜色使用Leaflet可视化它:

pal <- colorFactor(c("purple", "green"), polys$type)

polys %>%
  leaflet() %>%
  addProviderTiles(providers$CartoDB.Positron) %>%
  addPolygons(fillColor = ~pal(type), weight = 0.5, color = "grey") %>%
  addCircleMarkers(data = points, label = ~type, color = ~pal(type))

enter image description here

我们在这里不需要它,但是你想要知道的sf中的函数是st_join,它可以无缝地处理空间连接,并且适用于你最初提出的叠加类型.

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