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contourLinesのように、塗りつぶされた等高線としてプロットするためにポリゴンの出力を回転させる方法を知っている人はいますかfilled.contours。使用可能なすべてのレベルを表示するために、ポリゴンをどのようにプロットする必要があるかについての順序はありますか?動作しないコードのスニペットの例を次に示します。

#typical plot
filled.contour(volcano, color.palette = terrain.colors)

#try
cont <- contourLines(volcano)
fun <- function(x) x$level
LEVS <- sort(unique(unlist(lapply(cont, fun))))
COLS <- terrain.colors(length(LEVS))
contour(volcano)
for(i in seq(cont)){
    COLNUM <- match(cont[[i]]$level, LEVS)
    polygon(cont[[i]], col=COLS[COLNUM], border="NA")
}
contour(volcano, add=TRUE)

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パッケージ(とrasterを呼び出す)を使用するソリューション。出力は、グリッド内のすべての値をカバーするものです。rgeosspSpatialPolygonsDataFrame

library('raster')
rr <- raster(t(volcano))
rc <- cut(rr, breaks= 10)
pols <- rasterToPolygons(rc, dissolve=T)
spplot(pols)

結果のポリゴンを単純化(「プリティファイ」)する方法を示すディスカッションがあります。

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于 2013-01-20T17:55:06.900 に答える
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このサイトからのインスピレーションのおかげで、等高線を塗りつぶされた等高線に変換する関数を作成しました。ラスターオブジェクトを処理し、SpatialPolygonsDataFrameを返すように設定されています。

raster2contourPolys <- function(r, levels = NULL) {

  ## set-up levels
  levels <- sort(levels)
  plevels <- c(min(values(r), na.rm=TRUE), levels, max(values(r), na.rm=TRUE)) # pad with raster range
  llevels <- paste(plevels[-length(plevels)], plevels[-1], sep=" - ")  
  llevels[1] <- paste("<", min(levels))
  llevels[length(llevels)] <- paste(">", max(levels))

  ## convert raster object to matrix so it can be fed into contourLines
  xmin <- extent(r)@xmin
  xmax <- extent(r)@xmax
  ymin <- extent(r)@ymin
  ymax <- extent(r)@ymax
  rx <- seq(xmin, xmax, length.out=ncol(r))
  ry <- seq(ymin, ymax, length.out=nrow(r))
  rz <- t(as.matrix(r))
  rz <- rz[,ncol(rz):1] # reshape

  ## get contour lines and convert to SpatialLinesDataFrame
  cat("Converting to contour lines...\n")
  cl <- contourLines(rx,ry,rz,levels=levels) 
  cl <- ContourLines2SLDF(cl)

  ## extract coordinates to generate overall boundary polygon
  xy <- coordinates(r)[which(!is.na(values(r))),]
  i <- chull(xy)
  b <- xy[c(i,i[1]),]
  b <- SpatialPolygons(list(Polygons(list(Polygon(b, hole = FALSE)), "1")))

  ## add buffer around lines and cut boundary polygon
  cat("Converting contour lines to polygons...\n")
  bcl <- gBuffer(cl, width = 0.0001) # add small buffer so it cuts bounding poly
  cp <- gDifference(b, bcl)

  ## restructure and make polygon number the ID
  polys <- list() 
  for(j in seq_along(cp@polygons[[1]]@Polygons)) {
    polys[[j]] <- Polygons(list(cp@polygons[[1]]@Polygons[[j]]),j)
  }
  cp <- SpatialPolygons(polys)
  cp <- SpatialPolygonsDataFrame(cp, data.frame(id=seq_along(cp)))

  ## cut the raster by levels
  rc <- cut(r, breaks=plevels)

  ## loop through each polygon, create internal buffer, select points and define overlap with raster
  cat("Adding attributes to polygons...\n")
  l <- character(length(cp))
  for(j in seq_along(cp)) {
    p <- cp[cp$id==j,] 
    bp <- gBuffer(p, width = -max(res(r))) # use a negative buffer to obtain internal points
    if(!is.null(bp)) {
      xy <- SpatialPoints(coordinates(bp@polygons[[1]]@Polygons[[1]]))[1]
      l[j] <- llevels[extract(rc,xy)]
    } 
    else { 
      xy <- coordinates(gCentroid(p)) # buffer will not be calculated for smaller polygons, so grab centroid
      l[j] <- llevels[extract(rc,xy)]
    } 
  }

  ## assign level to each polygon
  cp$level <- factor(l, levels=llevels)
  cp$min <- plevels[-length(plevels)][cp$level]
  cp$max <- plevels[-1][cp$level]  
  cp <- cp[!is.na(cp$level),] # discard small polygons that did not capture a raster point
  df <- unique(cp@data[,c("level","min","max")]) # to be used after holes are defined
  df <- df[order(df$min),]
  row.names(df) <- df$level
  llevels <- df$level

  ## define depressions in higher levels (ie holes)
  cat("Defining holes...\n")
  spolys <- list()
  p <- cp[cp$level==llevels[1],] # add deepest layer
  p <- gUnaryUnion(p)
  spolys[[1]] <- Polygons(p@polygons[[1]]@Polygons, ID=llevels[1])
  for(i in seq(length(llevels)-1)) {
    p1 <- cp[cp$level==llevels[i+1],] # upper layer
    p2 <- cp[cp$level==llevels[i],] # lower layer
    x <- numeric(length(p2)) # grab one point from each of the deeper polygons
    y <- numeric(length(p2))
    id <- numeric(length(p2))
    for(j in seq_along(p2)) {
      xy <- coordinates(p2@polygons[[j]]@Polygons[[1]])[1,]
      x[j] <- xy[1]; y[j] <- xy[2]
      id[j] <- as.numeric(p2@polygons[[j]]@ID)
    }
    xy <- SpatialPointsDataFrame(cbind(x,y), data.frame(id=id))
    holes <- over(xy, p1)$id
    holes <- xy$id[which(!is.na(holes))]
    if(length(holes)>0) {
      p2 <- p2[p2$id %in% holes,] # keep the polygons over the shallower polygon
      p1 <- gUnaryUnion(p1) # simplify each group of polygons
      p2 <- gUnaryUnion(p2)
      p <- gDifference(p1, p2) # cut holes in p1      
    } else { p <- gUnaryUnion(p1) }
    spolys[[i+1]] <- Polygons(p@polygons[[1]]@Polygons, ID=llevels[i+1]) # add level 
  }
  cp <- SpatialPolygons(spolys, pO=seq_along(llevels), proj4string=CRS(proj4string(r))) # compile into final object
  cp <- SpatialPolygonsDataFrame(cp, df)
  cat("Done!")
  cp

}

おそらくいくつかの非効率性がありますが、水深データを使用して行ったテストではうまく機能しました。火山データを使用した例を次に示します。

r <- raster(t(volcano))
l <- seq(100,200,by=10)
cp <- raster2contourPolys(r, levels=l)
cols <- terrain.colors(length(cp))
plot(cp, col=cols, border=cols, axes=TRUE, xaxs="i", yaxs="i")
contour(r, levels=l, add=TRUE)
box()

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于 2014-09-19T02:07:34.670 に答える
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Paul Regularの優れた作業に基づいて、排他的なポリゴンを保証する(つまり、オーバーラップしない)バージョンを次に示します。

UTMタイプの座標での作業で発見した問題に対処するために、フェアリーダストの新しい引数fdを追加しました。基本的に私が理解しているように、アルゴリズムは等高線から横方向の点をサンプリングして、どちらの側がポリゴンの内側にあるかを判断することによって機能します。線からのサンプルポイントの距離は、たとえば別の輪郭の後ろにある場合、問題を引き起こす可能性があります。したがって、結果のポリゴンが間違って見える場合は、非常に間違っているか、ほぼ正しく見えるまで、値10^±nに設定してみてください。fd

raster2contourPolys <- function(r, levels = NULL, fd = 1) {
  ## set-up levels
  levels <- sort(levels)
  plevels <- c(min(values(r)-1, na.rm=TRUE), levels, max(values(r)+1, na.rm=TRUE)) # pad with raster range
  llevels <- paste(plevels[-length(plevels)], plevels[-1], sep=" - ")  
  llevels[1] <- paste("<", min(levels))
  llevels[length(llevels)] <- paste(">", max(levels))

  ## convert raster object to matrix so it can be fed into contourLines
  xmin <- extent(r)@xmin
  xmax <- extent(r)@xmax
  ymin <- extent(r)@ymin
  ymax <- extent(r)@ymax
  rx <- seq(xmin, xmax, length.out=ncol(r))
  ry <- seq(ymin, ymax, length.out=nrow(r))
  rz <- t(as.matrix(r))
  rz <- rz[,ncol(rz):1] # reshape

  ## get contour lines and convert to SpatialLinesDataFrame
  cat("Converting to contour lines...\n")
  cl0 <- contourLines(rx, ry, rz, levels = levels)
  cl <- ContourLines2SLDF(cl0)

  ## extract coordinates to generate overall boundary polygon
  xy <- coordinates(r)[which(!is.na(values(r))),]
  i <- chull(xy)
  b <- xy[c(i,i[1]),]
  b <- SpatialPolygons(list(Polygons(list(Polygon(b, hole = FALSE)), "1")))

  ## add buffer around lines and cut boundary polygon
  cat("Converting contour lines to polygons...\n")
  bcl <- gBuffer(cl, width = fd*diff(bbox(r)[1,])/3600000) # add small buffer so it cuts bounding poly
  cp <- gDifference(b, bcl)

  ## restructure and make polygon number the ID
  polys <- list()
  for(j in seq_along(cp@polygons[[1]]@Polygons)) {
    polys[[j]] <- Polygons(list(cp@polygons[[1]]@Polygons[[j]]),j)
  }
  cp <- SpatialPolygons(polys)
  cp <- SpatialPolygonsDataFrame(cp, data.frame(id=seq_along(cp)))

  # group by elev (replicate ids)
  # ids = sapply(slot(cl, "lines"), slot, "ID")
  # lens = sapply(1:length(cl), function(i) length(cl[i,]@lines[[1]]@Lines))

  ## cut the raster by levels
  rc <- cut(r, breaks=plevels)

  ## loop through each polygon, create internal buffer, select points and define overlap with raster
  cat("Adding attributes to polygons...\n")
  l <- character(length(cp))
  for(j in seq_along(cp)) {
    p <- cp[cp$id==j,] 
    bp <- gBuffer(p, width = -max(res(r))) # use a negative buffer to obtain internal points
    if(!is.null(bp)) {
      xy <- SpatialPoints(coordinates(bp@polygons[[1]]@Polygons[[1]]))[1]
      l[j] <- llevels[raster::extract(rc,xy)]
    } 
    else { 
      xy <- coordinates(gCentroid(p)) # buffer will not be calculated for smaller polygons, so grab centroid
      l[j] <- llevels[raster::extract(rc,xy)]
    }
  }

  ## assign level to each polygon
  cp$level <- factor(l, levels=llevels)
  cp$min <- plevels[-length(plevels)][cp$level]
  cp$max <- plevels[-1][cp$level]  
  cp <- cp[!is.na(cp$level),] # discard small polygons that did not capture a raster point
  df <- unique(cp@data[,c("level","min","max")]) # to be used after holes are defined
  df <- df[order(df$min),]
  row.names(df) <- df$level
  llevels <- df$level

  ## define depressions in higher levels (ie holes)
  cat("Defining holes...\n")
  spolys <- list()
  p <- cp[cp$level==llevels[1],] # add deepest layer
  p <- gUnaryUnion(p)
  spolys[[1]] <- Polygons(p@polygons[[1]]@Polygons, ID=llevels[1])
  for(i in seq(length(llevels)-1)) {
    p1 <- cp[cp$level==llevels[i+1],] # upper layer
    p2 <- cp[cp$level==llevels[i],] # lower layer
    x <- numeric(length(p2)) # grab one point from each of the deeper polygons
    y <- numeric(length(p2))
    id <- numeric(length(p2))
    for(j in seq_along(p2)) {
      xy <- coordinates(p2@polygons[[j]]@Polygons[[1]])[1,]
      x[j] <- xy[1]; y[j] <- xy[2]
      id[j] <- as.numeric(p2@polygons[[j]]@ID)
    }
    xy <- SpatialPointsDataFrame(cbind(x,y), data.frame(id=id))
    holes <- over(xy, p1)$id
    holes <- xy$id[which(!is.na(holes))]
    if(length(holes)>0) {
      p2 <- p2[p2$id %in% holes,] # keep the polygons over the shallower polygon
      p1 <- gUnaryUnion(p1) # simplify each group of polygons
      p2 <- gUnaryUnion(p2)
      p <- gDifference(p1, p2) # cut holes in p1      
    } else { p <- gUnaryUnion(p1) }
    spolys[[i+1]] <- Polygons(p@polygons[[1]]@Polygons, ID=llevels[i+1]) # add level 
  }
  cp <- SpatialPolygons(spolys, pO=seq_along(llevels), proj4string=CRS(proj4string(r))) # compile into final object

  ## make polygons exclusive (i.e. no overlapping)
  cpx = gDifference(cp[1,], cp[2,], id=cp[1,]@polygons[[1]]@ID)
  for(i in 2:(length(cp)-1)) cpx = spRbind(cpx, gDifference(cp[i,], cp[i+1,], id=cp[i,]@polygons[[1]]@ID))
  cp = spRbind(cpx, cp[length(cp),])

  ## it's a wrap
  cp <- SpatialPolygonsDataFrame(cp, df)
  cat("Done!")
  cp
}
于 2016-10-18T23:02:11.077 に答える