如何为 R 中的点坐标构建 Voronoi 多边形？答案

【问题标题】：How to build Voronoi Polygons for point coordinates in R?如何为 R 中的点坐标构建 Voronoi 多边形？
【发布时间】：2021-04-04 21:52:06
【问题描述】：

我对阿尔卑斯山的观测站有不同的积分（2000+）。我想用它们来代表最近的地理区域，即不靠近另一个观测站。我做了一些研究，并认为使用 Varanoi 多边形可能是最好的方法。

尝试在 R 中构建这些后，多边形图与我在 R 中的图形不太匹配。

我附上了我正在试验的样本数据点，以及显示不同点图形的两张图像。

我需要做些什么来确保点对齐？

积分：

Longitude:
15.976667 12.846389 14.457222 13.795556  9.849167 16.055278 13.950833 15.666111  9.654722 15.596389 13.226667 15.106667 13.760000 12.226111  9.612222 17.025278  9.877500 15.368056 13.423056 12.571111 16.842222 13.711667 14.003056 12.308056 13.536389

Latitude:
48.40167 48.14889 47.56778 46.72750 47.45833 48.04472 47.82389 47.49472 47.35917 48.64917 48.25000 48.87139 47.87444 47.42806 47.20833 47.77556 47.40389 47.87583 47.53750 46.77694 47.74250 46.55000 48.37611 47.38333 47.91833

图片： Leaflet中25个样本点的地图：

Voronoi 图：

显然这两个不是相同的图像，所以我一定做错了什么。这是我用来生成 Voronoi 图和传单地图的代码。

meta25%>% 
  st_as_sf(coords = c("Longitude", "Latitude"),
           crs = sp::CRS("+proj=longlat +datum=WGS84")) %>% 
  mapview()

m1 = matrix(meta25$Longitude,meta25$Latitude,ncol=2,nrow=25) %>% st_multipoint()
voronoi_grid <- st_voronoi(m1)
plot(voronoi_grid, col = NA)
plot(m1, add = TRUE, col = "blue", pch = 16)

【问题讨论】：

meta25数据集就是25个点的坐标（即一列经度坐标，一列纬度坐标）
矩阵是怎么回事？只需在 meta25 对象上使用st_voronoi，一旦它被转换为带有 crs 的 sf 对象。
@mrhellmann 我对此还是很陌生，但我在这里关注 Valentin 的回答：gis.stackexchange.com/questions/136542/…。似乎是要走的路，但我会试试你的方法

标签： r leaflet gis voronoi

【解决方案1】：

我不确定问题是什么，但矩阵不是必需的。坚持sf 对象，你应该没问题。


library(tidyverse)
library(sf)


# create pts from lat & lon data
pts <- tibble(latitude = y, longitude = x) %>%
  st_as_sf(coords = c('latitude', 'longitude')) %>%
  st_set_crs(4326)

# voronoi of pts
vor <- st_voronoi(st_combine(pts))

head(vor)
#> Geometry set for 1 feature 
#> Geometry type: GEOMETRYCOLLECTION
#> Dimension:     XY
#> Bounding box:  xmin: 2.199166 ymin: 39.13694 xmax: 24.43833 ymax: 56.28445
#> Geodetic CRS:  WGS 84
#> GEOMETRYCOLLECTION (POLYGON ((2.199166 49.37841...

# st_voronoi returns a GEOMETRYCOLLECTION,
#  some plotting methods can't use a GEOMETRYCOLLECTION.
#  this returns polygons instead
vor_poly <- st_collection_extract(vor)

head(vor_poly)
#> Geometry set for 6 features 
#> Geometry type: POLYGON
#> Dimension:     XY
#> Bounding box:  xmin: 2.199166 ymin: 39.13694 xmax: 18.32787 ymax: 56.28445
#> Geodetic CRS:  WGS 84
#> First 5 geometries:
#> POLYGON ((2.199166 49.37841, 2.199166 56.28445,...
#> POLYGON ((9.946349 39.13694, 2.199166 39.13694,...
#> POLYGON ((18.32787 39.13694, 11.64381 39.13694,...
#> POLYGON ((9.794868 47.23828, 9.766296 47.38061,...
#> POLYGON ((5.225657 56.28445, 9.393793 56.28445,...

plot(pts, col = 'blue', pch = 16)
plot(vor_poly, add = T, fill = NA)

^{由reprex package (v0.3.0) 于 2021-04-05 创建}

【讨论】：

【解决方案2】：

感谢大家的帮助，不知道它是否到达了我要找的地方。我已经从这里改编了答案：Creating bordering polygons from spatial point data for plotting in leaflet

【讨论】：