r - 计算经纬度所有可能组合之间的距离

Question

我无法让下面的代码工作。我正在尝试计算我的数据集中所有可能的经纬度组合之间的距离。

我将使用的示例输入数据:

p <- data.frame(lat=runif(6,-90,90), lon=runif(6,-180,180) );

我无法让下面的代码工作。距离函数不起作用，所以我尝试了 distm，但这也给了我一条错误消息。错误消息列在代码下方。

d <- setNames(do.call(rbind.data.frame, 
                      combn(1:nrow(p), 2, simplify = FALSE)), 
              c('p1','p2'));
d$dist <- sapply(1:nrow(d), function(r){
    distance(p$lat[d$p1[r]], p$lat[d$p2[r]], p$lon[d$p1[r]], p$lon[d$p2[r]])
})

d$dist <- sapply(1:nrow(d), function(r){
    distm(p$lat[d$p1[r]], p$lat[d$p2[r]], p$lon[d$p1[r]], p$lon[d$p2[r]])
})

#> Error in distm(p$lat[d$p1[r]], p$lat[d$p2[r]], p$lon[d$p1[r]], p$lon[d$p2[r]]) : 
#>  unused argument (p$lon[d$p2[r]])

Answer 1

geosphere::distHaversine(以及大多数其他距离函数)是矢量化的，因此您可以一次对所有对调用它。将其全部放入一个漂亮的 data.frame 中，

p <- data.frame(lat = runif(6, -90, 90), 
                lon = runif(6, -180, 180))

# get row indices of pairs
row_pairs <- combn(nrow(p), 2)

# make data.frame of pairs
df_dist <- cbind(x = p[row_pairs[1,],], 
                 y = p[row_pairs[2,],])
# add distance column by calling distHaversine (vectorized) on each pair
df_dist$dist <- geosphere::distHaversine(df_dist[2:1], df_dist[4:3])

df_dist
#>          x.lat      x.lon      y.lat      y.lon     dist
#> 1   -10.281070 -156.30519  -7.027720 -104.76897  5677699
#> 1.1 -10.281070 -156.30519 -51.142344 -100.99517  6750255
#> 1.2 -10.281070 -156.30519  -3.979805 -141.43436  1785251
#> 1.3 -10.281070 -156.30519 -21.239130  -65.97719  9639637
#> 1.4 -10.281070 -156.30519  66.292704 -154.52851  8525401
#> 2    -7.027720 -104.76897 -51.142344 -100.99517  4923176
#> 2.1  -7.027720 -104.76897  -3.979805 -141.43436  4075742
#> 2.2  -7.027720 -104.76897 -21.239130  -65.97719  4459657
#> 2.3  -7.027720 -104.76897  66.292704 -154.52851  9085777
#> 3   -51.142344 -100.99517  -3.979805 -141.43436  6452943
#> 3.1 -51.142344 -100.99517 -21.239130  -65.97719  4502520
#> 3.2 -51.142344 -100.99517  66.292704 -154.52851 13833468
#> 4    -3.979805 -141.43436 -21.239130  -65.97719  8350236
#> 4.1  -3.979805 -141.43436  66.292704 -154.52851  7893225
#> 5   -21.239130  -65.97719  66.292704 -154.52851 12111227

或者，您可以使用 geosphere::distm，它会为您提供距离矩阵，其中包含不同格式的相同数据:

geosphere::distm(p[, 2:1])
#>         [,1]    [,2]     [,3]    [,4]     [,5]     [,6]
#> [1,]       0 5677699  6750255 1785251  9639637  8525401
#> [2,] 5677699       0  4923176 4075742  4459657  9085777
#> [3,] 6750255 4923176        0 6452943  4502520 13833468
#> [4,] 1785251 4075742  6452943       0  8350236  7893225
#> [5,] 9639637 4459657  4502520 8350236        0 12111227
#> [6,] 8525401 9085777 13833468 7893225 12111227        0

如 ?distHaversine 所述，距离以米为单位。随意转换。另请注意，geosphere 的函数采用经/纬度，而不是纬度/经度，因此需要反转列才能工作。