在 spatstat 中使用 sf 多边形对象作为 window

Question

各位潜在的帮手大家好，

我有一个从 tigris 包中获得的 SpatialPolygonDataFrame 对象，我想在创建 ppp 对象时将其用作多边形 window。这是我尝试过的：

# Needed packages
library(spatstat)
library(sf)

# Download geospatial data for Lee county in Alabama (home of the great Auburn University by the way!)
county <- tigris::county_subdivisions(state = "Alabama", county = "Lee")

# The polygon of Lee county is subdivided, so I convert it to a single polygon after converting it to an sf object
county_sf <- st_as_sf(county)
county_one <- st_union(county_sf)

# A quick plot of the object outputs what I am expecting
plot(county_one)

# Now I create a planar point pattern and I use county_one as the window
p <- ppp(x = -85.4, y = 32.5, window = as.owin((county_one)))

# But the plot here shows that the window is just a rectangle and not the polygon :(
plot(p)

感谢您的帮助。

Answer 1

注意：我已编辑此答案以包含完整详细信息。

正如@TimSalabim 提到的那样，sf 正在进行中，但在那之前你必须通过旧的 sp 类例如 SpatialPolygons。使用类似的东西 as_Spatial in sf 然后加载 maptools 并使用 as.owin 或者 as(x, "owin") 在 Spatial 对象上。

此外，您只能在平面（投影）中使用坐标 space spatstat 而不是地球曲面上的坐标。你有投影到相关的平面坐标系。也许是在这种情况下可用。要投影到此坐标系，请使用 sf::st_transform(county_one, crs = 6345)。之后你转换成 Spatial 然后 owin。 注意：选择相关投影是一个科学，我对此了解不多，所以如果你愿意，可以做一些研究以确保您不会得到过于扭曲的结果。

具体可以用原来的例子做：

# Needed packages
library(spatstat)
#> Loading required package: spatstat.data
#> Loading required package: nlme
#> Loading required package: rpart
#> 
#> spatstat 1.62-2       (nickname: 'Shape-shifting lizard') 
#> For an introduction to spatstat, type 'beginner'
library(sf)
#> Linking to GEOS 3.8.0, GDAL 3.0.2, PROJ 6.2.1
library(maptools)
#> Loading required package: sp
#> Checking rgeos availability: TRUE
library(tigris)
#> To enable 
#> caching of data, set `options(tigris_use_cache = TRUE)` in your R script or .Rprofile.
#> 
#> Attaching package: 'tigris'
#> The following object is masked from 'package:graphics':
#> 
#>     plot

county <- county_subdivisions(state = "Alabama", county = "Lee", class = "sf", progress_bar = FALSE)
county_one <- st_union(county)
plot(county_one)

county_flat <- st_transform(county_one, crs = 6345)
plot(county_flat)

county_owin <- as.owin(as_Spatial(county_flat))

县城100个随机点：

p <- runifpoint(100, win = county_owin)
plot(p)

Answer 2

这里只想注意 sf 类的强制方法现在由 sf 包注册（如果这是正确的词）。我不完全理解查找方法的 R 魔法，但它确实有效。

library(sf)
library(spatstat)

> methods(as.owin)
 [1] as.owin.boxx                    as.owin.data.frame              as.owin.default                 as.owin.distfun                
 [5] as.owin.dppm                    as.owin.funxy                   as.owin.im                      as.owin.influence.ppm          
 [9] as.owin.kppm                    as.owin.layered                 as.owin.leverage.ppm            as.owin.linfun                 
[13] as.owin.linnet                  as.owin.lintess                 as.owin.lpp                     as.owin.lppm                   
[17] as.owin.msr                     as.owin.MULTIPOLYGON*           as.owin.nnfun                   as.owin.owin                   
[21] as.owin.POLYGON*                as.owin.ppm                     as.owin.ppp                     as.owin.psp                    
[25] as.owin.quad                    as.owin.quadratcount            as.owin.quadrattest             as.owin.rmhmodel               
[29] as.owin.sf*                     as.owin.sfc*                    as.owin.sfc_MULTIPOLYGON*       as.owin.sfc_POLYGON*           
[33] as.owin.SpatialGridDataFrame*   as.owin.SpatialPixelsDataFrame* as.owin.SpatialPolygons*        as.owin.tess                   
see '?methods' for accessing help and source code

因此，假设您已正确投影数据（如@Ege Rubak 所述），直接调用 as.owin 应该可行：

library(tigris)

county <- county_subdivisions(state = "Alabama", 
                              county = "Lee", 
                              class = "sf", 
                              progress_bar = FALSE)

county <- st_union(county)

county <- st_transform(county, crs = 6345)

window <- as.owin(county)

plot(window)

在 spatstat 中使用 sf 多边形对象作为 window

Use sf polygon object as window in spatstat

r

geospatial

spatstat

sf