r - R内のパス/カーブの補間

Question

R内で、補間されたポイント間の距離が一定の任意のパスを補間したいと思います。

テストデータは次のようになります。

require("rgdal", quietly = TRUE)
require("ggplot2", quietly = TRUE)
r <- readOGR(".", "line", verbose = FALSE)
coords <- as.data.frame(r@lines[[1]]@Lines[[1]]@coords)
names(coords) <- c("x", "y")
print(coords)

x         y
-0.44409  0.551159
-1.06217  0.563326
-1.09867  0.310255
-1.09623 -0.273754
-0.67283 -0.392990
-0.03772 -0.273754
 0.63633 -0.015817
 0.86506  0.473291
 1.31037  0.998899
 1.43934  0.933198
 1.46854  0.461124
 1.39311  0.006083
 1.40284 -0.278621
 1.54397 -0.271321

p.orig <- ggplot(coords, aes(x = x, y = y)) + geom_path(colour = "red") + 
    geom_point(colour = "yellow")
print(p.orig)

私はさまざまな方法を試しましたが、どれも本当に満足のいくものではありませんでした。

• aspline（アキマパッケージ）
• approx
• bezierCurve
• -packageでtourr始められませんでした

aspline

asplineakima-packageから、任意のパスを処理するときに奇妙なことが行われます。

plotInt <- function(coords) print(p.orig + geom_path(aes(x = x, y = y), 
    data = coords) + geom_point(aes(x = x, y = y), data = coords))
N <- 50        # 50 points to interpolate

require("akima", quietly = TRUE)
xy.int.ak <- as.data.frame(with(coords, aspline(x = x, y = y, n = N)))
plotInt(xy.int.ak)

approx

xy.int.ax <- as.data.frame(with(coords, list(x = approx(x, n = N)$y, 
    y = approx(y, n = N)$y)))
plotInt(xy.int.ax)

一見すると、approxかなりきれいに見えます。ただし、実際のデータでテストすると、補間されたポイント間の距離に問題が生じます。また、スムーズな3次補間も便利です。

bezier

別のアプローチは、を使用することbezier-curvesです。次の 実装を使用しました

source("bez.R")
xy.int.bz <- as.data.frame(with(coords, bezierCurve(x, y, N)))
plotInt(xy.int.bz)

Answer 1

以前と同じ方法を使用した通常のスプラインはどうapproxですか？それはより大きなデータで機能しますか？

xy.int.sp <- as.data.frame(with(coords, list(x = spline(x)$y, 
                                             y = spline(y)$y)))

Answer 2

xsplineまたはの使用を検討してくださいgrid.xspline（最初はベースグラフィック用、2番目はグリッド用）：

plot(x,y, type='b', col='red')
xspline(x,y, shape=1)

形状パラメーターを調整して曲線を変更できます。この例では、xスプラインをプロットするだけですが、関数に、自分でプロットするxy座標のセットを返すこともできます。