如何在保留属性的同时将 GPX 文件直接转换为线的 SpatVector？

Posted 2023-03-29

【中文标题】如何在保留属性的同时将 GPX 文件直接转换为线的 SpatVector？

【英文标题】：How do you convert a GPX file directly into a SpatVector of lines while preserving attributes?

【发布时间】：2021-09-14 20:09:08

【问题描述】：

我正在尝试自学空间数据分析的编码技能。我一直在使用 Robert Hijmans 的文档“R 中的空间数据”，到目前为止，它非常棒。为了测试我的技能，我在运行期间从我的智能手表获得了一个 GPX 文件，但是我在将我的数据放入行的 SpatVector（或者更具体地说是一行）时遇到了问题。我无法在网上找到有关此主题的任何内容。

正如您在下面的数据示例中看到的那样，即使指定了“线”，SpatVector“运行”也具有点几何形状。从 Hijman 的带有线条的 SpatVectors 示例中，我收集到添加“id”和“part”都等于 1 的列可以使数据转换为具有线条几何形状的 SpatVector。因此，在 SpatVector "run2" 中，几何是线。

我的问题是 1) 是否需要添加“id”和“part”列？ 2）他们实际上做了什么？ IE。为什么这些列是必要的？ 3）有没有办法直接从原始数据到线的 SpatVector？在我以前获取“run2”的过程中，我丢失了原始数据中的所有属性，我不想丢失它们。

谢谢！

library(plotKML)
library(terra)
library(sf)
library(lubridate)
library(XML)
library(raster)

#reproducible example
GPX <- structure(list(lon = c(-83.9626053348184, -83.9625438954681, 
-83.962496034801, -83.9624336734414, -83.9623791072518, -83.9622404705733, 
-83.9621777739376, -83.9620685577393, -83.9620059449226, -83.9619112294167, 
-83.9618398994207, -83.9617654681206, -83.9617583435029, -83.9617464412004, 
-83.9617786277086, -83.9617909491062, -83.9618581719697), lat = c(42.4169608857483, 
42.416949570179, 42.4169420264661, 42.4169377516955, 42.4169291183352, 
42.4169017933309, 42.4168863706291, 42.4168564472347, 42.4168310500681, 
42.4167814292014, 42.4167292937636, 42.4166279565543, 42.4166054092348, 
42.4164886493236, 42.4163396190852, 42.4162954464555, 42.4161833804101
), ele = c("267.600006103515625", "268.20001220703125", "268.79998779296875", 
"268.600006103515625", "268.600006103515625", "268.399993896484375", 
"268.600006103515625", "268.79998779296875", "268.79998779296875", 
"269", "269", "269.20001220703125", "269.20001220703125", "269.20001220703125", 
"268.79998779296875", "268.79998779296875", "269"), time = c("2020-10-25T11:30:32.000Z", 
"2020-10-25T11:30:34.000Z", "2020-10-25T11:30:36.000Z", "2020-10-25T11:30:38.000Z", 
"2020-10-25T11:30:40.000Z", "2020-10-25T11:30:45.000Z", "2020-10-25T11:30:47.000Z", 
"2020-10-25T11:30:51.000Z", "2020-10-25T11:30:53.000Z", "2020-10-25T11:30:57.000Z", 
"2020-10-25T11:31:00.000Z", "2020-10-25T11:31:05.000Z", "2020-10-25T11:31:06.000Z", 
"2020-10-25T11:31:12.000Z", "2020-10-25T11:31:19.000Z", "2020-10-25T11:31:21.000Z", 
"2020-10-25T11:31:27.000Z"), extensions = c("18.011677", "18.011977", 
"18.012176", "18.012678", "18.013078", "18.013277", "18.013578", 
"18.013877", "17.013977", "17.014278", "17.014478", "17.014677", 
"17.014676", "17.014677", "16.014477", "16.014477", "16.014576"
)), row.names = c(NA, 17L), class = "data.frame")



crdref <- "+proj=longlat +datum=WGS84"
run <- vect(GPX, type="lines", crs=crdref)
run


data <- cbind(id=1, part=1, GPX$lon, GPX$lat)
run2 <- vect(data, type="lines", crs=crdref)
run2

【参考方案1】：

matrix 有一个 vect 方法，data.frame 有一个方法。 data.frame 方法只能做点（并且没有类型参数，因此被忽略）。我会将其更改为信息错误并在手册中对此进行澄清。

所以要画一条线，你可以这样做

library(terra)
g <- as.matrix(GPX[,1:2])   
v <- vect(g, "lines")

要添加属性，您首先需要确定它们是什么。 GPX 中有 1 行但有 17 行需要减少到一行。你可以只占第一行

att <- GPX[1, -c(1:2)] 

但您可能更喜欢取平均值

GPX$ele <- as.numeric(GPX$ele)
GPX$extensions <- as.numeric(GPX$extensions)
GPX$time <- as.POSIXct(GPX$time)
att <- as.data.frame(lapply(GPX[, -c(1:2)], mean))
#       ele       time extensions
#1 268.7412 2020-10-25    17.3078

values(v) <- att

或者一步到位

 v <- vect(g, "lines", atts=att)
 v
 #class       : SpatVector 
 #geometry    : lines 
 #dimensions  : 1, 3  (geometries, attributes)
 #extent      : -83.96261, -83.96175, 42.41618, 42.41696  (xmin, xmax, ymin, ymax)
 #coord. ref. :  
 #names       :   ele       time extensions
 #type        : <num>      <chr>      <num>
 #values      : 268.7 2020-10-25      17.31

如果你只写一行，id 和 part 列是不必要的。但是当您希望创建多行和/或行部分（在“多行”中）时，您需要它们。

gg <- cbind(id=rep(1:3, each=6)[-1], part=1, g)
vv <- vect(gg, "lines")
plot(vv, col=rainbow(5), lwd=8)
lines(v)
points(v, cex=2, pch=1)

对于多行，您可以在aggregate 中使用id 来计算每行的属性。