OSM,rgeos,osmar,面积计算,不相加

OSM, rgeos, osmar, area calculation, does not add up

我正在尝试从 OSM 获取多边形的大小,使用 osmar 下载数据。然而,健全性检查告诉我这些是不对的。

下面是我的意思的一个例子。

(1) 伦敦海德公园周围的地理区域。提取标记为 'park'.

的所有方式和关系
devtools::install_github('osmdatar/osmdata')
library(osmdata)
library(osmar)
library(sp)
library(sf)
library(rgeos)

osmO <- get_osm(center_bbox(-0.167919, 51.5072682, 2000, 2000))

ids_relations <- osmO$relations$tags[osmO$relations$tags$v=="park","id"]
ids_ways <- osmO$ways$tags[osmO$ways$tags$v=="park","id"]
ids_sub <- find_down(osmO, way(c(ids_relations, ids_ways)))
sp_sub_park <- as_sp(subset(osmO, ids = ids_sub), "polygons")

现在,我想知道每个'parks'[图1]的面积(中间那个大的是海德公园)。

spplot(sp_sub_park, c("version"), colorkey = FALSE, col.regions=c('green'))

有两种方法:

1) 在多边形本身中使用插槽 'area'。

a1 <- sapply(sp_sub_park@polygons, function(x) x@area)

2) 计算指定投影的面积

bg_poly_t <- spTransform(sp_sub_park, CRS("+proj=longlat +datum=WGS84"))
a2 <- rgeos::gArea(bg_poly_t, byid=TRUE)

这两个给了我相同的结果[图2](注意两个最大的区域是海德公园,被一条路一分为二)

plot(a1*1000000, a2*1000000)

但是,尺寸不是我所期望的。该面积以平方公里(绘制的平方米)为单位返回。据统计,海德公园的两部分加起来约300平方米,一个大公寓的大小,而不是一个公园(海德公园~1.420.000平方米)。

有什么想法吗?

我已将数据转换为使用米作为长度单位的英国国家网格(WGS84 可能使用度数,IDK?)。那么面积是250万平方米,这似乎更合理?

sp_sub_park <- spTransform(sp_sub_park, CRS("+proj=tmerc +lat_0=49 +lon_0=-2 +k=0.9996012717 +x_0=400000 +y_0=-100000 +ellps=airy +datum=OSGB36 +units=m +no_defs "))
gArea(sp_sub_park)
# [1] 2550387

这比您估计的约 140 万平方米要高,但是海德公园在您的地图上都是很大的区域(即肯辛顿花园是分开的吗?)。

由于您的 "map" 在 lat/lon 坐标中,要计算面积,您必须将其转换为 "metric" 投影(如@Phil 所建议),或使用球形几何(例如,在包 geosphere 中实现)。

幸运的是,如果对象在地理坐标中,sf 包的函数 st_area 使用 geosphere 计算多边形的面积。因此,你可以简单地做:

sf_sub_park <- st_as_sf(sp_sub_park)
areas <- st_area(sf_sub_park)
sum(areas)

,给予:

2551269 m^2

,这与@Phil 的结果非常接近。

HTH