使用 sf 在 R 中求多边形的交集

Question

我想通过查看 400m（步行 5 分钟）内其他点的数量来评估每个点与其他等效点的空间接近程度。

我在地图上有一些点。我可以在它们周围画一个简单的 400 m 缓冲区。我想确定哪些缓冲区重叠，然后计算重叠的数量。这个重叠数应该与原始点相关，这样我就可以看到哪个点的重叠数最多，因此如果我从该点步行 400 m，我可以确定我可以到达多少个其他点。

我在 GIS 溢出中问过这个问题，但我不确定 ArcGIS 是否会回答这个问题，我想我更喜欢在 R 中完成这项工作。

这就是我的目标 https://www.newham.gov.uk/Documents/Environment%20and%20planning/EB01.%20Evidence%20Base%20-%20Cumulative%20Impact%20V2.pdf

为了简化这里有一些代码

# load packages
library(easypackages)
needed<-c("sf","raster","dplyr","spData","rgdal",
          "tmap","leaflet","mapview","tmaptools","wesanderson","DataExplorer","readxl",
          "sp" ,"rgisws","viridis","ggthemes","scales","tidyverse","lubridate","phecharts","stringr")
easypackages::libraries(needed)

## read in csv data; first column is assumed to be Easting and second Northing
polls<-st_as_sf(read.csv(url("https://www.caerphilly.gov.uk/CaerphillyDocs/FOI/Datasets_polling_stations_csv.aspx")),
                coords = c("Easting","Northing"),crs = 27700)
polls_buffer_400<-st_buffer(plls,400)
polls_intersection<-st_intersection(x=polls_buffer_400,y=polls_buffer_400)
plot(polls_intersection$geometry)

这应该显示投票站周围重叠的缓冲区。我想做的是计算此处完成的重叠次数：

polls_intersection_grouped<-polls_intersection%>%group_by(Ballot.Box.Polling.Station)%>%count()

这是我不确定的一点，为了获得我想要的输出（在这种情况下将显示投票站的“热点”）我该如何着色？我怎样才能：通过查看 400m（步行 5 分钟）内其他点的数量来评估每个点与其他等效点的空间接近程度。

这可能是非常糟糕的形式，但这是我原来的 GIS 问题 https://gis.stackexchange.com/questions/328577/buffer-analysis-of-points-counting-intersects-of-resulting-polygons

编辑：这给了交叉点不同的颜色，这很棒。绘图（polls_intersection$geometry，col = sf.colors（calcategori = TRUE，alpha = .5））

summary(lengths(st_intersects(polls_intersection)))

我在这里涂什么颜色？我的意思是它看起来不错，但我真的不知道我在做什么。

Answer 1

我怎样才能：通过查看 400m（步行 5 分钟）内其他点的数量来评估每个点与其他等效点的空间接近程度。

以下是如何向您的sfc投票站首字母添加一列，告诉您该投票站中每个要素 400m 范围内有多少个投票站sfc。

请注意，最小值是1因为投票站始终位于其自身 400m 以内。

# n_neighbors shows how many polling stations are within 400m
polls %>% 
  mutate(n_neighbors = lengths(st_is_within_distance(polls, dist = 400)))

同样，对于sfc相交多边形的集合，您可以添加一列来计算包含每个相交多边形的缓冲区多边形的数量：

polls_intersection %>% 
  mutate(n_overlaps = lengths(st_within(geometry, polls_buffer_400)))

这是我不确定的一点，为了获得我想要的输出（在这种情况下将显示投票站的“热点”）我该如何着色？

如果你想绘制这些东西，我强烈建议使用ggplot2. 它非常清楚地表明如何将颜色等属性与特定变量关联起来。

例如，以下是将alpha每个多边形的（透明度）映射到列的缩放版本的示例n_overlaps：

library(ggplot2)
polls_intersection %>% 
  mutate(n_overlaps = lengths(st_covered_by(geometry, polls_buffer_400))) %>% 
  ggplot() + 
  geom_sf(aes(alpha = 0.2*n_overlaps), fill = "red") 

最后，应该有一种更好的方法来生成已经计算重叠的相交多边形。这是内置于st_intersection查找sfc对象与其自身相交的函数中的。

但是，当您尝试执行此操作时，您的数据尤其会生成错误：

st_intersection(polls_buffer_400)

# > Error in CPL_nary_intersection(x) : 
#>  Evaluation error: TopologyException: side location conflict at 315321.69159061194 199694.6971799387.

我不知道什么是“侧面位置冲突”。也许@edzer 可以帮助解决这个问题。但是，大多数数据子集不包含该冲突。例如：

# this version adds an n.overlaps column automatically:
st_intersection(polls_buffer_400[1:10,]) %>% 
  ggplot() + geom_sf(aes(alpha = 0.2*n.overlaps), fill = "red")