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说我有两组形状文件覆盖同一区域,并且经常但不总是共享边界,例如美国县和 PUMA。我想定义一个新的多边形比例,它使用 PUMA 和县作为原子构建块,即两者都不能被拆分,但我仍然希望尽可能多的单位。这是一个玩具示例:
library(sp)
# make fake data
# 1) counties:
Cty <- SpatialPolygons(list(
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,2,2,1,0,0),y=c(0,0,2,2,1,0)), hole=FALSE)),"county1"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(2,4,4,3,3,2,2),y=c(0,0,2,2,1,1,0)),hole=FALSE)),"county2"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(4,5,5,4,4),y=c(0,0,3,2,0)),hole=FALSE)),"county3"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,1,2,2,0,0),y=c(1,2,2,3,3,1)),hole=FALSE)),"county4"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(2,3,3,4,4,3,3,2,2),y=c(1,1,2,2,3,3,4,4,1)),hole=FALSE)),"county5"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,2,2,1,0,0),y=c(3,3,4,5,5,3)),hole=FALSE)),"county6"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(1,2,3,4,1),y=c(5,4,4,5,5)),hole=FALSE)),"county7"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(3,4,4,5,5,4,3,3),y=c(3,3,2,3,5,5,4,3)),hole=FALSE)),"county8")
))
counties <- SpatialPolygonsDataFrame(Cty, data = data.frame(ID=paste0("county",1:8),
row.names=paste0("county",1:8),
stringsAsFactors=FALSE)
)
# 2) PUMAs:
Pum <- SpatialPolygons(list(
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,4,4,3,3,2,2,1,0,0),y=c(0,0,2,2,1,1,2,2,1,0)), hole=FALSE)),"puma1"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(4,5,5,4,3,3,4,4),y=c(0,0,5,5,4,3,3,0)),hole=FALSE)),"puma2"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,1,2,2,3,3,2,0,0),y=c(1,2,2,1,1,2,3,3,1)),hole=FALSE)),"puma3"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(2,3,4,4,3,3,2,2),y=c(3,2,2,3,3,4,4,3)),hole=FALSE)),"puma4"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,1,1,3,4,0,0),y=c(3,3,4,4,5,5,3)),hole=FALSE)),"puma5"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(1,2,2,1,1),y=c(3,3,4,4,3)),hole=FALSE)),"puma6")
))
Pumas <- SpatialPolygonsDataFrame(Pum, data = data.frame(ID=paste0("puma",1:6),
row.names=paste0("puma",1:6),
stringsAsFactors=FALSE)
)
# desired result:
Cclust <- SpatialPolygons(list(
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,4,4,3,3,2,2,1,0,0),y=c(0,0,2,2,1,1,2,2,1,0)), hole=FALSE)),"ctyclust1"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(4,5,5,4,3,3,4,4),y=c(0,0,5,5,4,3,3,0)),hole=FALSE)),"ctyclust2"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,1,2,2,3,3,4,4,3,3,2,2,0,0),y=c(1,2,2,1,1,2,2,3,3,4,4,3,3,1)),hole=FALSE)),"ctyclust3"),
Polygons(list(Polygon(cbind(x=c(0,2,2,3,4,0,0),y=c(3,3,4,4,5,5,3)),hole=FALSE)),"ctyclust4")
))
CtyClusters <- SpatialPolygonsDataFrame(Cclust, data = data.frame(ID = paste0("ctyclust", 1:4),
row.names = paste0("ctyclust", 1:4),
stringsAsFactors=FALSE)
)
# take a look
par(mfrow = c(1, 2))
plot(counties, border = gray(.3), lwd = 4)
plot(Pumas, add = TRUE, border = "#EEBB00", lty = 2, lwd = 2)
legend(-.5, -.3, lty = c(1, 2), lwd = c(4, 2), col = c(gray(.3), "#EEBB00"),
legend = c("county line", "puma line"), xpd = TRUE, bty = "n")
text(coordinates(counties), counties@data$ID,col = gray(.3))
text(coordinates(Pumas), Pumas@data$ID, col = "#EEBB00",cex=1.5)
title("building blocks")
#desired result:
plot(CtyClusters)
title("desired result")
text(-.5, -.5, "maximum units possible,\nwithout breaking either PUMAs or counties",
xpd = TRUE, pos = 4)
最佳答案
我认为您可以通过一组智能的遏制测试来做到这一点。这得到了你的两个部分,简单的配对案例,其中 puma1
包含 county1
和 county2
, 和 puma2
包含 county8
和 county3
.
library(rgeos)
## pumas by counties
pbyc <- gContains(Pumas, counties, byid = TRUE)
## row / col pairs of where contains test is TRUE for Pumas
pbyc.pairs <- cbind(row(pbyc)[pbyc], col(pbyc)[pbyc])
par(mfrow = c(nrow(pbyc.pairs), 1))
for (i in 1:nrow(pbyc.pairs)) {
plot(counties, col = "white")
plot(gUnion(counties[pbyc.pairs[i,1], ], Pumas[pbyc.pairs[i,2], ]), col = "red", add = TRUE)
}
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