r - 从铁路网络 shapefile 中提取车站之间的路线

Question

问题:我想从 shapefile 中提取两个车站之间的铁路网络沿线的路线，并且仅绘制该特定路线，而不是整个网络。

这是我到目前为止所拥有的:

我有一个包含英国整个铁路网络的形状文件，绘制如下:

library(maptools)
rail <- readShapeSpatial("railnetworkLine.shp")

我还有一个包含东向和北向的电台列表，例如:

 1) ABDARE 300400 202800
 2) DEIGHTN 416490  419140

我可以将它们添加到 map 中，如下所示:

plot(rail)
plot(spdf.station, add=TRUE, col="red", pch=20)

所以我不知道的是，我如何提取它们之间的路线并绘制该路线 - 信息显然在 shapefile 中，我有车站的坐标，但我不明白如何提取它。

我设法用以下代码计算它们之间的距离:

SpacingInMetres <- 10000
require(secrlinear)
network <- read.linearmask(data=rail, spacing=SpacingInMetres)
distance <- (networkdistance (stations[1,], stations[2,], network))/1000

# Confirm distance:
distance
>311.7893

我发现您可以使用 Google map 和 ggmaps 获取道路沿线路线(请参阅 here )。但是，当您使用 shapefile 而不是 Google map 作为网络输入时，该怎么办呢？

我认为“shp2graph”+“igraph”包可能很有用，但我就是不明白。有什么想法吗？

Answer 1

可以使用 stplanr 包计算路线网络上的最短路径。我使用了包含荷兰整个铁路网络的 shapefile。该形状文件可从以下位置获得:

https://mapcruzin.com/free-netherlands-arcgis-maps-shapefiles.htm

library(sf)
library(ggplot2)
library(stplanr)

# Read shapefile
nl_rails_sf <- sf::st_read("~/netherlands-railways-shape/railways.shp")

# Data frame with station locations
stations_df <- data.frame(station = c("Den Haag", "Den Bosch"), 
                          lat = c(52.080276, 51.690556), 
                          lon = c(4.325, 5.293611)) 

# Create sf object 
stations_sf <- sf::st_as_sf(stations_df, coords = c("lon", "lat"), crs = 4326)  

# Find shortest route
slnetwork <- SpatialLinesNetwork(nl_rails_sf)
find_nodes <- find_network_nodes(sln = slnetwork, 
                                 x = stations_df$lon, 
                                 y = stations_df$lat, 
                                 maxdist = 2e5)
route_dhdb_df <- data.frame(start = find_nodes[1], end = find_nodes[2])
route_dhdb_sf <- sum_network_links(sln = slnetwork, routedata = route_dhdb_df)

# Distance route in meters
distance_m <- sum(route_dhdb_sf$length) # 112189.5 [m]

# Plot results
ggplot(nl_rails_sf) +
    geom_sf() +
    theme_void() +
    geom_sf(data = stations_sf, color = "red") +
    geom_sf(data = route_dhdb_sf, color = "red")