将坐标从非常规格式的度数转换为十进制度数

Posted 2023-03-23

【中文标题】将坐标从非常规格式的度数转换为十进制度数

【英文标题】：Converting coordinates from degree with unconventional format to decimal degree

【发布时间】：2020-02-26 23:42:54

【问题描述】：

我正在尝试转换我的数据，以便它可以绘制在地图上。例如数据如下：

# A tibble: 2 x 2
  Latitud           Longitud        
  <chr>             <chr>           
1 10º 35' 28.98'' N 3º 41' 33.91'' O
2 10º 35' 12.63'' N 3º 45' 46.22'' O

我正在尝试使用以下方法对其进行变异：

df %>% 
  mutate(
    Latitud = str_replace_all(Latitud, "''", ""),
    lat_edit = sp::char2dms(Latitud), "°")

返回和错误：

Error in if (any(abs(object@deg) > 90)) return("abs(degree) > 90") : 
  missing value where TRUE/FALSE needed
In addition: Warning message:
In asMethod(object) : NAs introduced by coercion

我想在 ggplot（或其他空间包）的地图上绘制这两个点

数据：

structure(list(Latitud = c("40º 25' 25.98'' N", "40º 25' 17.63'' N"
), Longitud = c("3º 42' 43.91'' O", "3º 40' 56.22'' O")), class = c("tbl_df", 
"tbl", "data.frame"), row.names = c(NA, -2L))

【问题讨论】：

为什么你的经度以“O”结尾？这是英语以外的语言的缩写，还是我不熟悉的标记？

对不起！它是西方的 Oeste（西班牙语）。

好吧，这实际上是我的猜测。我将编辑我的答案，将字符串中的“O”替换为“W”

【参考方案1】：

您可以使用以下自定义函数（我假设N、S、W、E。不确定O 在经度中的含义）：

angle2dec <- function(angle) 
  angle <- as.character(angle)
  angle <- ifelse(grepl("S|W", angle), paste0("-", angle), angle)
  angle <- trimws(gsub("[^- +.0-9]", "", angle))
  x <- do.call(rbind, strsplit(angle, split=' '))
  x <- apply(x, 1L, function(y) 
    y <- as.numeric(y)
    (abs(y[1]) + y[2]/60 + y[3]/3600) * sign(y[1])
  )
  return(x)

应用于数据：

df1[] <- lapply(df1, angle2dec)

df1
#>     Latitud  Longitud
#> 1 -40.42388  3.712197
#> 2  40.42156 -3.682283

绘图：

library(ggplot2)

ggplot(df1, aes(x = Longitud, y = Latitud)) +
  geom_point()

---

---

对不同半球的数据稍作修改：

df1 <- structure(list(Latitud = c("40<U+623C><U+3E61> 25' 25.98'' S", 
                                  "40<U+623C><U+3E61> 25' 17.63'' N"), 
                      Longitud = c("3<U+623C><U+3E61> 42' 43.91'' E",
                                   "3<U+623C><U+3E61> 40' 56.22'' W")), 
                 class = c("tbl_df", "tbl", "data.frame"), 
                 row.names = c(NA, -2L))

_{参考Converting geo coordinates from degree to decimal。}

【讨论】：

谢谢！它也适用于我的完整数据集。我会绘制它们并仔细检查位置，再次感谢！

谢谢！我今天将仔细查看答案并接受其中一个。 N - Norte, S - Sur, W - Oeste 和 E - Este 西班牙语。不过我会把它们改成英文。

【参考方案2】：

我先说我直到现在才使用char2dms，所以我可能错过了一些错综复杂的问题（例如我上面关于"O" 作为方向的问题）。查看文档和示例，您需要给出用于划分度、分和秒的字符。在您的情况下，它们分别是 "º"、"'" 和 "''"。我跳过了删除其中第三个的步骤，因为有必要查看秒的写入位置。 （更新： 添加了将正则表达式 "O$" (oeste) 替换为 "W" (west) 的步骤）。这会让你得到以下内容：

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(sp)

dat <- structure(list(Latitud = c("40º 25' 25.98'' N", "40º 25' 17.63'' N"
), Longitud = c("3º 42' 43.91'' O", "3º 40' 56.22'' O")), class = c("tbl_df", 
                                                                    "tbl", "data.frame"), row.names = c(NA, -2L)) %>%
  mutate_at(vars(Latitud, Longitud), stringr::str_replace_all, "O$", "W")

char2dms(dat$Latitud, chd = "º", chm = "'", chs = "''")
#> [1] 40d25'25.98"N 40d25'17.63"N

这是一个DMS S3 对象，而不是向量（我的知识到此结束），因此您不能将其直接放入数据框列中。相反，转换为数字向量，您的数据框中就有了数字坐标。

dat_numeric <- dat %>%
  mutate(lat_edit = as.numeric(char2dms(dat$Latitud, chd = "º", chm = "'", chs = "''")),
         lon_edit = as.numeric(char2dms(dat$Longitud, chd = "º", chm = "'", chs = "''")))

dat_numeric
#> # A tibble: 2 x 4
#>   Latitud           Longitud         lat_edit lon_edit
#>   <chr>             <chr>               <dbl>    <dbl>
#> 1 40º 25' 25.98'' N 3º 42' 43.91'' W     40.4    -3.71
#> 2 40º 25' 17.63'' N 3º 40' 56.22'' W     40.4    -3.68

像正常数字一样绘制：

ggplot(dat_numeric, aes(x = lon_edit, y = lat_edit)) +
  geom_point()

或转换为sf 对象并使用适当的纵横比、投影等进行绘图。

sf::st_as_sf(dat_numeric, coords = c("lon_edit", "lat_edit")) %>%
  ggplot() +
  geom_sf()