r语言 - 使用 dplyr::mutate 计算到数据点的地理距离

Question

我正在尝试将 R 与tidyverse包一起使用，但在将函数应用于我的数据时遇到问题。我的数据包括经纬度坐标，并且我想计算从每个位置(数据框的行(到参考位置的距离。我正在尝试使用geosphere：:d istm函数。

library(tidyverse)
library(geosphere)
my_long <- 172
my_lat <- -43
data <- data %>%  rowwise() %>% mutate(
dist = distm(c(myLong, myLat), c(long, lat), fun=distHaversine) # this works
)

如上所述，我使用rowwise()函数让它工作，但这已被弃用，所以我想知道如何使用现代tidyverse来做到这一点，即dplyr或purrr，我认为，例如我得到的最接近的是使用map2:

my_distm <- function(long1, lat1, long2, lat2)
distm(c(long1, lat1), c(long2, lat2), fun=distHaversine)
data <- data %>%  mutate(
dist = map2(long, lat, my_distm, my_long, my_lat) # this doesn't
)

到目前为止，我失败了。

Answer 1

你可以用distHaversine代替distm，cbind：

data %>%  mutate(dist = distHaversine(cbind(myLong, myLat), cbind(long, lat)))

示例数据：

myLong = 172
myLat = -43 
long = c(180,179,179)
lat = c(-40,-41,-40)
data = data.frame(myLong,myLat,long,lat)

结果如下：

myLong myLat long lat     dist
1    172   -43  180 -40 745481.0
2    172   -43  179 -41 620164.8
3    172   -43  179 -40 672076.2

Answer 2

您可以将mutate与mapply一起使用：

library(tidyverse)
library(geosphere)
my_long <- 172
my_lat <- -43
df <- data.frame(long = c(170, 180), lat = c(-43, 43))
df %>% rowwise() %>% mutate(
dist = distm(c(my_long, my_lat), c(long, lat), fun=distHaversine) # this works
)
#Source: local data frame [2 x 3]
#Groups: <by row>
# A tibble: 2 x 3
#   long   lat    dist
#  <dbl> <dbl>   <dbl>
#1   170   -43  162824
#2   180    43 9606752
df %>% mutate(
dist = mapply(function(lg, lt) distm(c(my_long, my_lat), c(lg, lt), fun=distHaversine), long, lat)
)
#  long lat    dist
#1  170 -43  162824
#2  180  43 9606752

---

使用map2的更新：

df %>% 
mutate(dist = map2(long, lat, ~distm(c(my_long, my_lat), c(.x, .y), fun=distHaversine)))
# here .x stands for a value from long column, and .y stands for a value from lat column
#  long lat    dist
#1  170 -43  162824
#2  180  43 9606752

要使用my_distm：

my_distm <- function(long1, lat1, long2, lat2)
distm(c(long1, lat1), c(long2, lat2), fun=distHaversine)
df %>% mutate(dist = map2(long, lat, ~my_distm(my_long, my_lat, .x, .y)))
#  long lat    dist
#1  170 -43  162824
#2  180  43 9606752

Answer 3

你可以使用pmap()

f  <- function(StartLong, StartLat, EndLong, EndLat) 
distm(c(StartLong, StartLat), c(EndLong, EndLat))
df %>% mutate(dist = pmap_dbl(., f))

或者Vectorize()你的函数并直接在mutate()中使用：

g <- Vectorize(f)
df %>% mutate(dist = g(StartLong, StartLat, EndLong, EndLat))

这给了：

#  StartLong StartLat EndLong EndLat    dist
#1       170      -43     172    -43  162824
#2       180       43     172    -43 9606752

---

另一个想法与purrrlyrby_row()

library(purrrlyr)
df %>%
by_row(function(x) {
distm(c(x$StartLong, x$StartLat), 
c(x$EndLong, x$EndLat)) },
.collate = "rows", .to = "dist") 

这给了：

## tibble [2 x 5]
#  StartLong StartLat EndLong EndLat    dist
#      <dbl>    <dbl>   <dbl>  <dbl>   <dbl>
#1       170      -43     172    -43  162824
#2       180       43     172    -43 9606752

---

数据

df <- structure(list(StartLong = c(170, 180), StartLat = c(-43, 43), 
EndLong = c(172, 172), EndLat = c(-43, -43)), .Names = c("StartLong", 
"StartLat", "EndLong", "EndLat"), row.names = c(NA, -2L), class = "data.frame")

Answer 4

我也很喜欢rowwise，但是既然您正在寻找其他解决方案

普西多姆的数据

my_long <- 172
my_lat <- -43
myval <- c(my_long, my_lat)
df <- data.frame(long = c(170, 180), lat = c(-43, 43))

咕噜

咕噜解决方案

这是purrr::map

library(purrr)
df1 <- df %>%  
mutate(dist = map(1:nrow(.), ~distm(myval, df[.x,], fun=distHaversine)))
#   long lat    dist
# 1  170 -43  162824
# 2  180  43 9606752

您可以通过多次将myval重复成 2 列 data.frame 的形状来使用map2，但不能作为向量

OP的要求

要从较大的数据框中选择long和lat以用于distm，请在map语句中使用select

garbage <- data.frame(long = c(170, 180), lat = c(-43, 43), junk=c(0,0))
df1 <- garbage %>%  
mutate(dist = map(1:nrow(.), ~distm(myval, select(garbage[.x,],long,lat), fun=distHaversine)))
#   long lat junk    dist
# 1  170 -43    0  162824
# 2  180  43    0 9606752

使用迭代器应用解决方案

我也喜欢使用iterators进行行操作

library(iterators)
df2 <- df %>%
mutate(dist = sapply(iter(df, by="row"), function(x) distm(myval, x, fun=distHaversine)))
#   long lat    dist
# 1  170 -43  162824
# 2  180  43 9606752