Início / coding / Perguntas / 78978971
Accepted
climsaver
Asked: 2024-09-12 23:45:08 +0800 CST

Manter elipses sobrepostas se o centro não estiver sobreposto

  • 772

Aqui está um código que cria elipses de 1400 m de comprimento no eixo principal e 1000 m no eixo lateral. Cada elipse é atribuída com um ID.

library(sf)
library(ggplot2)
library(dplyr)

# coordinate data
x <- c(611547.6411, 589547.6411, 611447.6411, 609847.6411, 606347.6411, 611447.6411, 613547.6411,642747.6411, 589647.6411, 606447.6411, 613547.6411, 640347.6411, 642847.6411, 612147.6411, 613847.6411, 640247.6411, 642947.6411, 584347.6411, 587747.6411, 606447.6411, 614247.6411, 640447.6411, 642747.6411, 584447.6411, 608647.6411, 612047.6411, 612747.6411,
       613847.6411, 643147.6411, 583147.6411, 608747.6411, 611847.6411, 609647.6411, 610047.6411, 613747.6411, 586247.6411, 588647.6411, 643147.6411, 584347.6411, 606447.6411, 610147.6411, 613347.6411, 614647.6411, 586047.6411, 587247.6411, 611547.6411, 640347.6411, 643147.6411, 587147.6411, 583047.6411, 608747.6411, 612047.6411, 613947.6411, 587647.6411, 588547.6411, 586847.6411, 611247.6411, 643247.6411, 587247.6411, 590347.6411, 582947.6411, 608947.6411, 611847.6411, 613447.6411, 614647.6411, 585147.6411, 587647.6411, 588547.6411, 586947.6411, 611247.6411, 643047.6411, 587147.6411, 583947.6411, 587747.6411, 608547.6411, 611747.6411, 614047.6411, 585247.6411, 586247.6411, 588447.6411, 589147.6411, 611347.6411, 642447.6411, 586947.6411, 585847.6411, 587747.6411, 581447.6411, 612447.6411, 611947.6411, 600547.6411,
       612047.6411, 610347.6411, 614147.6411, 582847.6411, 588547.6411, 589247.6411, 611247.6411, 638147.6411, 640547.6411, 642947.6411, 587047.6411, 585947.6411, 587647.6411, 600447.6411, 611347.6411, 612347.6411, 610347.6411, 587747.6411, 579747.6411, 583847.6411, 586847.6411, 588447.6411, 589347.6411, 643347.6411, 589347.6411, 586947.6411, 588247.6411, 588847.6411, 585847.6411, 590847.6411, 589447.6411, 590947.6411, 581347.6411, 611847.6411, 600647.6411, 610347.6411, 615947.6411, 613947.6411, 586347.6411, 579647.6411, 584047.6411, 586347.6411, 587747.6411, 587947.6411, 586547.6411, 587647.6411, 614047.6411, 643047.6411, 587947.6411, 585747.6411, 584947.6411, 600547.6411, 611947.6411, 606847.6411, 600847.6411, 612847.6411, 615747.6411, 620747.6411, 614047.6411, 632947.6411, 588147.6411, 579747.6411, 582747.6411)

y <- c(5272140.5728, 5271740.5728, 5271640.5728, 5267440.5728, 5271540.5728, 5272040.5728, 5272340.5728, 5268540.5728, 5271240.5728, 5271640.5728, 5272140.5728, 5272240.5728, 5272240.5728, 5277940.5728, 5278040.5728, 5278040.5728, 5266940.5728, 5267040.5728, 5267440.5728, 5268140.5728, 5268640.5728, 5271140.5728, 5271740.5728, 5271740.5728, 5271940.5728, 5272140.5728, 5272240.5728, 5272040.5728, 5272140.5728, 5272140.5728, 5272140.5728, 5272240.5728, 5272340.5728, 5277240.5728, 5278040.5728, 5268540.5728, 5271240.5728, 5271340.5728, 5272240.5728, 5271940.5728, 5271940.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5272140.5728, 5272140.5728,
       5272140.5728, 5272240.5728, 5272240.5728, 5277240.5728, 5278040.5728, 5278140.5728, 5278140.5728, 5265540.5728, 5266840.5728, 5266940.5728, 5267040.5728, 5268540.5728, 5272240.5728, 5272340.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5277340.5728, 5278140.5728, 5278140.5728, 5265640.5728, 5266840.5728, 5267240.5728, 5268440.5728, 5271540.5728, 5272140.5728, 5271840.5728, 5271940.5728, 5271940.5728, 5271940.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5272140.5728, 5272140.5728, 5272140.5728, 5272340.5728, 5277140.5728, 5277240.5728, 5277340.5728, 5277740.5728, 5277740.5728, 5278040.5728, 5278140.5728, 5278140.5728, 5278240.5728, 5278240.5728, 5264940.5728, 5265040.5728, 5265140.5728, 5266740.5728, 5266840.5728, 5266940.5728, 5267040.5728, 5267140.5728, 5267340.5728, 5267440.5728, 5268340.5728,
       5271240.5728, 5271840.5728, 5271940.5728, 5272040.5728, 5272040.5728, 5272340.5728, 5271840.5728, 5271840.5728, 5272140.5728, 5272140.5728, 5272240.5728, 5272240.5728, 5272340.5728, 5274340.5728, 5274440.5728, 5274640.5728, 5285140.5728, 5285240.5728, 5277340.5728, 5277540.5728, 5277840.5728, 5278040.5728, 5278040.5728, 5278140.5728, 5278140.5728, 5265540.5728, 5265640.5728, 5266740.5728, 5266740.5728, 5266940.5728, 5268340.5728, 5268440.5728, 5271440.5728, 5271540.5728, 5271540.5728, 5271740.5728, 5272040.5728, 5272340.5728, 5271740.5728, 5272240.5728, 5272240.5728, 5274540.5728, 5275040.5728, 5275340.5728, 5284840.5728, 5284940.5728, 5284940.5728, 5285040.5728, 5285040.5728)

# create data frame
coordinates.df <- data.frame(x = x, y = y)

# add ID column
coordinates.df$ID <- 1:nrow(coordinates.df)
coordinates.df <- coordinates.df[c(3,1:2)]

# convert data frame to sf object
coordinates.sf <- st_as_sf(coordinates.df, coords = c("x", "y"), crs = 25832)

# function for creating ellipses
create_ellipse <- function(center, a = 1400, b = 1000, angle = 225, n = 100) {
  angle_rad <- angle * pi / 180
  angles <- seq(0, 2 * pi, length.out = n)
  ellipse_coords <- cbind(a * cos(angles), b * sin(angles))
  rotation_matrix <- matrix(c(cos(angle_rad), -sin(angle_rad), 
                              sin(angle_rad),  cos(angle_rad)), 
                            nrow = 2)
  rotated_ellipse <- as.matrix(ellipse_coords) %*% rotation_matrix
  x_center <- center[1]
  y_center <- center[2]
  rotated_ellipse <- rotated_ellipse + matrix(c(x_center, y_center), nrow = n, ncol = 2, byrow = TRUE)
  rotated_ellipse <- rbind(rotated_ellipse, rotated_ellipse[1, ])
  st_polygon(list(rotated_ellipse))
}

# create ellipses
ellipses <- st_coordinates(coordinates.sf) %>%
  apply(1, function(p) create_ellipse(p)) %>%
  st_sfc(crs = st_crs(coordinates.sf))

# convert ellipses into sf objects
ellipses.sf <- st_sf(geometry = ellipses)

# plot
ggplot() +
  geom_sf(data = coordinates.sf, color = "black", size = 2) +
  geom_sf(data = ellipses.sf, fill = "blue", alpha = 0.2) +
  theme_minimal() +
  labs(x = "Easting", y = "Northing")

Aqui está o gráfico resultante: insira a descrição da imagem aqui

É óbvio que há elipses sobrepostas. Sobreposições são ok, desde que o centro de uma elipse não seja sobreposto. Espero que essas figuras ajudem a deixar isso mais claro: insira a descrição da imagem aqui

No primeiro caso, a elipse superior não está sobrepondo o centro da inferior, o que é bom. Neste caso, ambas as elipses devem ser mantidas. No segundo caso, a elipse superior está sobrepondo a inferior, incluindo seu centro, o que não é bom. Nestes casos, a elipse com o ID mais alto deve ser removida, de modo que somente a elipse com o ID mais baixo permaneça . Elipses individuais que não se tocam em nada devem, é claro, também ser mantidas.

Alguém tem alguma ideia de como conseguir isso?

Caso tenha alguma dúvida ou incerteza, não hesite em escrever um comentário.

1 respostas

  1. Best Answer

    Acho que é isso que você está procurando. Estou usando data.tablepor hábito, mas poderia ser adaptado dplyrou base. Em essência, isso apenas usa sf::st_intersects(), mas transforma em algo mais utilizável, na minha opinião.

    library(data.table)

# intersects
i <- sf::st_intersects(coordinates.sf, ellipses.sf)
i <- as.matrix(i)
rownames(i) <- seq_len(nrow(i))
colnames(i) <- seq_len(ncol(i))
i <- i |>
    as.data.frame.table(stringsAsFactors = FALSE) |>
    data.table::as.data.table() |>
    data.table::setnames(c("I1", "I2", "Intersect")) |>
    _[Intersect == TRUE] |>
    _[, c("I1", "I2") := lapply(.SD, as.integer), .SDcols = c("I1", "I2")] |>
    _[order(I1, I2)]

# remove identity
i <- i[I1 != I2]

# ensure that I2 > I1
# if 1 intersects 3 then 3 intersects 1
# this makes sure that only polygon 3 is removed, keeping polygon 1
i <- i[I2 > I1]

# now subset ellipses
ellipses.sf.subset <- ellipses.sf[!seq_len(nrow(ellipses.sf)) %in% i$I2, ]

# plot
ggplot() +
    geom_sf(data = coordinates.sf, color = "black", size = 2) +
    geom_sf(data = ellipses.sf.subset, fill = "blue", alpha = 0.2) +
    theme_minimal() +
    labs(x = "Easting", y = "Northing")

    ggplot2

    Utilizando mapview::mapviewpara verificar os que parecem suspeitos circulados em vermelho.

    verificação

    Editar

    Após uma investigação mais aprofundada, isso não funciona muito bem. i[I2 > I1]remove algumas elipses que não deveria. Eu sabia que era muito fácil... Ele falha no caso em que uma elipse é removida por uma elipse que teria sido removida anteriormente. O código agora é muito mais desagradável (e provavelmente poderia ser limpo substancialmente), mas acredito que isso produz o resultado desejado real.

    # ensure that I2 > I1
# if 1 intersects 3 then 3 intersects 1
# this makes sure that only polygon 3 is removed, keeping 1
rm <- c()
for (ix in unique(i$I1)) {
    x <- i[I1 == ix & I2 > I1 & !I1 %in% rm, I2]
    x <- x[!x %in% rm]
    if (length(x) > 0) {
        rm <- c(rm, x)
    }
}

# now subset ellipses
ellipses.sf.subset <- ellipses.sf[!seq_len(nrow(ellipses.sf)) %in% rm, ]

    Os círculos vermelhos aqui indicam as elipses que não deveriam ter sido removidas pela primeira abordagem, mas foram.

    abordagem 2

    • 5

relate perguntas