创建一个空间多边形数据框，该数据框保留与另一个空间多边形数据框的重叠要素，但不裁剪多边形范围答案

【问题标题】：Create a spatial polygons data frame that preserves overlapping features with another spatial polygons data frame but does not clip polygon extent创建一个空间多边形数据框，该数据框保留与另一个空间多边形数据框的重叠要素，但不裁剪多边形范围
【发布时间】：2019-11-12 14:09:53
【问题描述】：

我一直在使用 R 中 raster 包中的 intersect() 函数将空间多边形数据框（HUC-4 分水岭）裁剪到另一个空间多边形数据框（由科罗拉多州、爱达荷州、蒙大拿州组成的区域）的范围内、犹他州和怀俄明州）。

我想保留与我要剪裁到的空间数据框重叠的空间多边形的整个范围。使用intersect() 剪切 HUC-4 流域，使它们不会超出被剪切到的状态范围。

我正在使用的流域数据可以从以下位置下载：ftp://rockyftp.cr.usgs.gov/vdelivery/Datasets/Staged/Hydrography/WBD/National/GDB/ (WBD_National_GDB.zip)。

该地区包括科罗拉多州、犹他州、爱达荷州、怀俄明州和蒙大拿州的数据是从以下可用的县数据中提取的：https://catalog.data.gov/dataset/tiger-line-shapefile-2017-nation-u-s-current-county-and-equivalent-national-shapefile。

我用intersect()函数做剪辑的代码如下：

library(raster)
library(dplyr)
library(spdplyr)
library(rgdal)
library(rgeos)

# albers equal area projection
proj <- CRS("+proj=aea +lat_1=29.5 +lat_2=45.5 +lat_0=37.5 +lon_0=-96 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=GRS80 +datum=NAD83 +units=m +no_defs ")

counties <- readOGR(dsn = "./data/tl_2017_us_county/tl_2017_us_county.shp")

# filtering out only counties in our 5 states of interest
counties <- counties %>%
  filter(STATEFP %in% c("08", "16", "30", "49", "56"))

# transforming to albers projection
counties <- spTransform(counties, proj)

# create a region shapefile (to clip watersheds with)
region <- gUnaryUnion(counties)

# Make Region into a SpatialPolygonsDataFrame
row.names(region) <- as.character(1:length(region))
region_data <- c("West")
region_data <- as.data.frame(region_data)
colnames(region_data) <- "Region"

region <- SpatialPolygonsDataFrame(region, region_data)

file <- "./data/WBD_National_GDB/WBD_National_GDB.gdb"

# huc4 watersheds
huc4 <- readOGR(dsn = file, layer = "WBDHU4")

# transforming to albers projection
huc4 <- spTransform(huc4, proj)

# selecting only huc4 watersheds that intersect with our states of interest
huc4_clip <- raster::intersect(huc4, region)

# plot the result
plot(huc4_clip)

我想要一个输出文件，它不会裁剪位于感兴趣区域边缘的空间多边形的范围，但不包含任何不直接与感兴趣区域重叠的空间多边形。是否有任何其他我可以使用的函数类似于intersect()，但不会裁剪区域边界上空间多边形的范围？

【问题讨论】：

答案是肯定的，但除非您提供一个最小（尽可能简单）可重现的示例，否则我们无法帮助您。或许请参阅?raster::intersect 以获得灵感。

标签： r geospatial spatial r-raster

【解决方案1】：

如果我正确理解了这个问题，您可以使用函数 gIntersects 找出哪些流域与您的区域相交，然后仅从 huc4 数据集中提取那些流域。在实践中，这样的事情可能会起作用：

intersects <- which(gIntersects(huc4, region, byid = TRUE))
huc4_clip  <- huc4[intersects, ]

【讨论】：

这很好用，谢谢！需要注意的是，我发现仅当gIntersects（在本例中为区域）中的 spgeom2 仅是一个大多边形时，才使用此方法。我尝试将 spgeom2 作为一个状态多边形来执行此操作，多个多边形用于不同的状态，它给了我一个错误，并且在我尝试提取剪辑时不起作用。
这可能是因为如果 spgeom2 包含多个特征，那么 gIntersects 返回一个矩阵，告诉 spgeom2 的哪个元素与 spgeom 的每个元素相交。这种情况的一个简单解决方案是使用类似intersects <- which(colSums(gIntersects(polys_sp, filt_bbox, byid = TRUE)) > 0)
再次感谢您的解决方案@Ibusett。我最近一直在涉足sf 包，并发现使用st_intersects 是这里的另一个很好的选择。例如，huc4_clip <- huc4 %>% filter(st_intersects(region, huc4, sparse = FALSE))。 sparse=FALSE 保留了 sf 对象的数据框元素。