spatstat 中的单位长度答案

【问题标题】：Unit length in spatstatspatstat 中的单位长度
【发布时间】：2016-03-08 16:52:59
【问题描述】：

我对 Spatstat 中的 KEST 函数有一个非常简单的问题。KEST graph output 我正在使用 Spatstat 中的 KEST 函数来评估数据集中的空间随机性。我已经上传了分布在伦敦的 lat 和 long 值，并将它们转换为 PPP 对象，使用 ripras 函数来指定空间域。当我在我的 ppp 上运行我的 KEST 分析并绘制图表时，我最终在 x 上得到了一个 r 值，但是虽然我知道这是一个距离测量，但我不知道它使用的是什么单位。我得到这个摘要输出：

Planar point pattern:  113 points
Average intensity 407.9378 points per square unit
Coordinates are given to 9 decimal places
Window: polygonal boundary
single connected closed polygon with 14 vertices
enclosing rectangle: [-0.5532963, 0.3519148] x [51.2901, 51.7022] units
Window area = 0.277003 square units

x 轴上的最大 r 为 0.1 个单位，y 轴上的 K(r) 为 0.04。我如何弄清楚这些等于什么距离单位？

【问题讨论】：

标签： r spatstat

【解决方案1】：

您的纬度、经度坐标对应于用作地球模型的球体（或椭球体或其他）上的点。从本质上讲，spatstat 假定您使用的是投影在平面地图上的坐标。这种转换可以用例如完成sp 包（以白金汉宫为例）：

library(sp)
lat = c(51.501476)
lon = c(-0.140634)
xy = data.frame(lon, lat)
coordinates(xy) <- c("lon", "lat")
proj4string(xy) <- CRS("+proj=longlat +datum=WGS84")
NE <- spTransform(xy, CRS("+proj=utm +zone=30 ellps=WGS84"))
NE <- as.data.frame(NE)

结果是data.frame，投影坐标为东向，北向以米为单位。然后你可以从那里继续你的分析。要为图形中更漂亮的标签分配像"m" 这样的单位标签，请在ppp 对象上使用函数unitname（假设该对象称为X）：unitname(X) <- "m"

【讨论】：

太棒了，我试试看。感谢所有的答案。
正如@adrian-baddeley 的回答中提到的，您可以查看我们书中的第 7 章，了解更多关于在 spatstat 中实现的理论 K 函数及其估计器的详细信息。第 7 章实际上可以在本书网站spatstat.github.io/book 上作为免费示例章节获得@

【解决方案2】：

如果函数能够接受地理坐标，那么它是使用大圆方程来计算距离。这通常会产生以千米为单位的单位。

对非投影数据执行 PPA 不是很好的做法。如果可能，您应该将数据投影到以距离单位表示的坐标系中。我相信 spatstat 中的大多数函数都使用欧几里得距离，这对于十进制度的投影单位是非常不合适的。由于 Kest 函数中没有 latlong 参数，我不相信你的结果是有效的。

【讨论】：

【解决方案3】：

K 函数本身（即理论上的 K 函数，而不仅仅是计算机代码）假设空间是平坦的而不是弯曲的。

在您的情况下（点分散在几十公里），这可能是一个合理的近似值，但对于分散在大陆上的点模式却不是。也就是说，一般来说，平面 K 函数不应该用于球体上的点图案。

其他帖子是正确的。 Kest 函数需要在等轴测坐标系中给出坐标。您只需要在 x 和 y 坐标以相同距离单位测量的坐标系中表达空间位置。经度和纬度不是以相同的距离单位测量的，因为（比如说）一度经度并不代表与一度纬度相同的距离。 Ege Rubak 使用spTransform 的示例可能是最好的方法。

【讨论】：

PS 这一切都在spatstat 本书的第 7 章中进行了讨论。