在 R 中将 SpatialPointsDataframe 转换为 SpatialPolygons

Question

我在 R 中有一个 SpatialPointsDataFrame，如下所示：

              coordinates id order  hole piece group box_id
    326  (-94.4, 27.6586) 47     1 FALSE     1  47.1      1
    327 (-93.64, 27.6232) 47     2 FALSE     1  47.1      1
    328 (-92.04, 27.7649) 47     3 FALSE     1  47.1      1
    329 (-90.36, 27.0903) 47     4 FALSE     1  47.1      1
    330 (-91.12, 25.6929) 47     5 FALSE     1  47.1      1
    331 (-92.92, 25.6569) 47     6 FALSE     1  47.1      1
    332 (-93.44, 26.0169) 47     7 FALSE     1  47.1      1
    333  (-94.4, 25.9809) 47     8 FALSE     1  47.1      1
    334  (-94.4, 27.6586) 47     9 FALSE     1  47.1      1
    335 (-92.04, 27.7649) 48     1 FALSE     1  48.1      2
    336 (-93.64, 27.6232) 48     2 FALSE     1  48.1      2
    337  (-94.4, 27.6586) 48     3 FALSE     1  48.1      2
    338  (-94.4, 27.8356) 48     4 FALSE     1  48.1      2
    339 (-93.64, 27.7649) 48     5 FALSE     1  48.1      2
    340 (-90.28, 28.1182) 48     6 FALSE     1  48.1      2
    341 (-90.56, 27.9417) 48     7 FALSE     1  48.1      2
    342 (-92.04, 27.7649) 48     8 FALSE     1  48.1      2
    100  (-94.4, 27.8356) 20     1 FALSE     1  20.1      3
    101  (-94.4, 28.0829) 20     2 FALSE     1  20.1      3
    102 (-90.28, 28.1182) 20     3 FALSE     1  20.1      3
    103 (-93.64, 27.7649) 20     4 FALSE     1  20.1      3
    104  (-94.4, 27.8356) 20     5 FALSE     1  20.1      3

（行名/编号不按顺序排列，因为我按 box_id 列排序）

这些点是多边形的节点（由 box_id 标识）。我想将其写为多边形形状文件以读入 GIS 程序，但我无法将其转换为 SpatialPolygonDataFrame（然后使用 writeOGR）或直接将其写入 shp 文件。任何帮助将不胜感激。我是 R 的 GIS 新手，如果我遗漏了一些明显的东西，请道歉。

Answer 1

所以这是另一个解决方案，在概念上类似于 @JoshO'Brien 的。这个容纳子多边形（给定 id 的多个组）并创建一个 SpatialPolygonsDataFrame 类的对象，其中包含数据部分（例如，属性表）。这完全可以导出到 ESRI shapefile。

首先，作为示例，我们创建一个与您的格式相同的 SpatialPointsDataFrame。 id 列标识多边形ID，group 列标识给定多边形的子多边形。在这个例子中，我们有 3 个多边形，其中两个有 1 个子多边形，第三个有 3 个子多边形。我们还创建了一个数据框data（属性表），在这种情况下将多边形 ID 与 box_id 相关联。

# this code just creates a sample SpatialPointsDataFrame 
x <- c(-10,-10,10,10,-10)
y <- c(-10,10,10,-10,-10)
df.1 <- data.frame(x,y,id=47, order=1:5,hole=F,piece=1,group=47.1,box_id=1)
coordinates(df.1)=c("x","y")
x <- c(+15+3*cos(2*pi/5*(0:5)))
y <- c(-15+3*sin(2*pi/5*(0:5)))
df.2 <- data.frame(x,y,id=48, order=1:6,hole=F,piece=1,group=48.1,box_id=2)
coordinates(df.2)=c("x","y")
x <- c(-15+2*cos(2*pi/8*(0:8)))
y <- c(+15+2*sin(2*pi/8*(0:8)))
df.3.1 <- data.frame(x,y,id=20, order=1:9,hole=F,piece=1,group=20.1,box_id=3)
coordinates(df.3.1)=c("x","y")
x <- c(0+2*cos(2*pi/8*(0:8)))
y <- c(+15+2*sin(2*pi/8*(0:8)))
df.3.2 <- data.frame(x,y,id=20, order=1:9,hole=F,piece=1,group=20.2,box_id=3)
coordinates(df.3.2)=c("x","y")
x <- c(+15+2*cos(2*pi/8*(0:8)))
y <- c(+15+2*sin(2*pi/8*(0:8)))
df.3.3 <- data.frame(x,y,id=20, order=1:9,hole=F,piece=1,group=20.3,box_id=3)
coordinates(df.3.3)=c("x","y")
df <- rbind(df.1,df.2,df.3.1,df.3.2,df.3.3)
df
#              coordinates id order  hole piece group box_id
# 1             (-10, -10) 47     1 FALSE     1  47.1      1
# 2              (-10, 10) 47     2 FALSE     1  47.1      1
# 3               (10, 10) 47     3 FALSE     1  47.1      1
# 4              (10, -10) 47     4 FALSE     1  47.1      1
# 5             (-10, -10) 47     5 FALSE     1  47.1      1
# 6              (18, -15) 48     1 FALSE     1  48.1      2
# 7  (15.92705, -12.14683) 48     2 FALSE     1  48.1      2
# 8  (12.57295, -13.23664) 48     3 FALSE     1  48.1      2
# ...
data <- data.frame(box_id=unique(df$box_id),row.names=unique(df$id))

现在，这是points2polygons(...) 的代码。使用您现有的 SpatialPointsDataFrame，这就是您所需要的。

points2polygons <- function(df,data) {
  get.grpPoly <- function(group,ID,df) {
         Polygon(coordinates(df[df$id==ID & df$group==group,]))
         }
  get.spPoly  <- function(ID,df) {
         Polygons(lapply(unique(df[df$id==ID,]$group),get.grpPoly,ID,df),ID)
         }
  spPolygons  <- SpatialPolygons(lapply(unique(df$id),get.spPoly,df))
  SpatialPolygonsDataFrame(spPolygons,match.ID=T,data=data)
}
spDF <- points2polygons(df,data)
plot(spDF,col=spDF$box_id+1)

library(rgdal)
writeOGR(spDF,dsn=".",layer="myShapefile", driver="ESRI Shapefile")

Answer 2

检查这个：

来自：SpatialPointsDataFrame --> SpatialPolygons --> Spatial PolygonsDataFrame

https://stackoverflow.com/a/66565985/14361772