Нарисуйте эллипсы вокруг точки и выберите эллипс, если они перекрываются

Вот код для воспроизведения data.frame, содержащего проецируемые координаты, и добавления столбца идентификатора:

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 the data frame
coordinates.df <- as.data.frame(cbind(x,y))

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

Каждая пара x и y — это географическая точка. Я хотел бы выполнить:

  1. Нарисуйте эллипс вокруг каждой точки. Длина главной оси составит 700 м, малой — 500 м. Ориентация всех эллипсов должна составлять 225 градусов.

  2. Некоторые эллипсы будут перекрываться. В случае перекрытия эллипс с наименьшим или наименьшим значением идентификатора следует сохранить, а остальные следует удалить. Поэтому в конце не должно быть перекрывающихся эллипсов.

Обновлено: Проекционная система координат — ETRS 1989 UTM Zone 32N.

Что если A:C имеет идентификаторы 1:3, AB и BC пересекаются, но AC не пересекаются? Оставить А или А и С? И как обрабатывать отношения «многие ко многим»? Максимизировать оставшиеся эллипсы за счет потери более низких идентификаторов?

L Tyrone 03.09.2024 10:50

@ L Тайрон: в этом случае, если A и C не пересекаются, следует сохранить оба. Здесь самое главное, чтобы осталось как можно больше низких ID.

climsaver 03.09.2024 12:01
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2023-2024 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
1
2
90
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

sfdep::st_ellipse() и здесь должна помочь простая итерация по всем строкам (от первой до последней).

1) Создайте sf-точки из координат xy, преобразуйте их в эллипсы и приведите LINESTRING к POLYGON.

E = 
  sf::st_as_sf(cbind.data.frame(x, y), coords=c("x", "y"), crs=25832) |>
  sf::st_geometry() |>
  lapply(
    \(i) sfdep::st_ellipse(geometry=i, sx=700L, sy=500L, rotation=225L, n=100L) |> 
      sf::st_sf() |> 
      sf::st_cast("POLYGON")
    ) |> 
  do.call(what = "rbind") |> 
  sf::`st_geometry<-`("geometry") # cosmetics

2) Перебрать все эллипсы, начиная со строки номер один, и проверить, соответствует ли соответствующий многоточие st_intersects предыдущим (тем, которые имеют меньшие номера строк, скажем, идентификаторы).

idx = 
  vapply(
    seq(nrow(E)), 
    \(i) if (length(unlist(sf::st_intersects(E[seq(i), ], E[i, ])))==1L) TRUE else FALSE, 
    logical(1L)
    )
sum(idx==TRUE)
# [1] 53

Обратите внимание, что в пункте 2 мы используем sx=700L, sy=500L, чтобы гарантировать, что эллипсы пересекаются.

3) Постройте непересекающиеся эллипсы.

ggplot2::ggplot(data=E[idx, ]) +
  ggplot2::geom_sf() +
  ggplot2::geom_sf_text(ggplot2::aes(label=which(idx==TRUE)))

предоставление


Возможно, вы захотите собрать кусочки во вспомогательной функции f:

f = \(x, y, crs, sx, sy, rotation, n) {
  E = 
    sf::st_as_sf(cbind.data.frame(x, y), coords=c("x", "y"), crs=crs) |>
    sf::st_geometry() |>
    lapply(
      \(i) sfdep::st_ellipse(geometry=i, sx=sx, sy=sy, rotation=rotation, n=n) |> 
        sf::st_sf() |> 
        sf::st_cast("POLYGON")
    ) |> 
    do.call(what = "rbind") |> 
    sf::`st_geometry<-`("geometry") # cosmetics
  idx = 
    vapply(
      seq(nrow(E)), 
      \(i) if (length(unlist(sf::st_intersects(E[seq(i), ], E[i, ])))==1L) TRUE else FALSE, 
      logical(1L)
    )
  trues = sum(idx==TRUE)
  message("There have been ", trues, " non-overlapping ellipses identified.\n")
  list(ellipses = E, index = idx)
}

возвращение

> f(x=x, y=y, crs=25832, sx=700, sy=500, rotation=225, n=100)
There have been 53 non-overlapping ellipses identified.

$ellipses
Simple feature collection with 153 features and 0 fields
Geometry type: POLYGON
Dimension:     XY
Bounding box:  xmin: 579039.4 ymin: 5264332 xmax: 643955.9 ymax: 5285849
CRS:           NA
First 10 features:
                         geometry
1  POLYGON ((611052.7 5271646,...
2  POLYGON ((589052.7 5271246,...
3  POLYGON ((610952.7 5271146,...
4  POLYGON ((609352.7 5266946,...
5  POLYGON ((605852.7 5271046,...
6  POLYGON ((610952.7 5271546,...
7  POLYGON ((613052.7 5271846,...
8  POLYGON ((642252.7 5268046,...
9  POLYGON ((589152.7 5270746,...
10 POLYGON ((605952.7 5271146,...

$index
  [1]  TRUE  TRUE FALSE  TRUE  TRUE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE
 [22] FALSE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
 [43] FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE
 [64] FALSE FALSE  TRUE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE
 [85] FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE
[106] FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE
[127]  TRUE FALSE FALSE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE  TRUE  TRUE
[148]  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE

Входные данные

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)

Спасибо за улучшения. Поскольку в st_ellipse запрашивается радиус, я скорректировал 700 и 500 на 350 и 250.

climsaver 03.09.2024 15:23

Другие вопросы по теме