R語言讀取空間數(shù)據(jù)

空間數(shù)據(jù)類型主要包括了三種：矢量數(shù)據(jù)（以最普遍的的shapefile為例），柵格（raster，這個(gè)格式就比較多了，不過大同小異）,地理數(shù)據(jù)庫（geodatabase也就是.gdb文件，Esri的數(shù)據(jù)庫），本文對(duì)運(yùn)用R語言讀取矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)

一、矢量數(shù)據(jù)

矢量數(shù)據(jù)其實(shí)主要包括了三類：點(diǎn)，線和面，能讀取的方式有很多種。

下面列舉幾種。

（1）使用maptools包讀取數(shù)據(jù)

先從點(diǎn)線面分別讀取的方式來看，主要包括readShapePoints（讀取點(diǎn)），readShapeLines（讀取線要素），readShapePoly（讀取面要素）。這幾個(gè)函數(shù)都是maptools包里面的。

所以第一步如果沒安裝的話請(qǐng)先安裝。

install.packages(‘maptools’)
library(maptools)

接著定位到我們所需讀取數(shù)據(jù)的工作路徑上，然后就可以開始讀取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)了。

#設(shè)置工作路徑
getwd()

setwd("C:/Users/HuFeiHu/Documents/HeiHe")

#使用可以讀取三類要素Poly，Points，Lines的函數(shù)讀取矢量數(shù)據(jù)

library(maptools)

X<-readShapeSpatial('data/MiddleNodeType/SoilNET.shp',verbose = TRUE)

plot(x)

#分別使用可以讀取Poly的函數(shù)讀取

y<-readShapePoints('data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.shp')

y<-readShapeLines('data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.shp')

y<-readShapePoly('data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.shp')

如果不需要什么其他操作，讀取數(shù)據(jù)只需要填入文件名字作為傳入的參數(shù)即可。這幾個(gè)函數(shù)完整的參數(shù)大體差不多，主要包括下面幾個(gè)。
fn——文件名，一般能讀的是.shp文件，.shx文件和.dbf文件
       proj4string = CRS(as.character(NA))——坐標(biāo)系的CRS字符串，關(guān)于坐標(biāo)系的問題，這里不詳講。其實(shí)就是一個(gè)坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)一個(gè)ID，把對(duì)應(yīng)ID讀進(jìn)去，按照對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系讀取，這個(gè)是遵循規(guī)范的。
一般前兩個(gè)參數(shù)用得多。后面這些只介紹這三個(gè)函數(shù)共有的參數(shù)，其他參數(shù)就請(qǐng)參照幫助文檔。
       verbose = FALSE——默認(rèn)為False，這個(gè)主要是在讀取數(shù)據(jù)后是否返回讀入要素的類型和數(shù)量。
       repair=FALSE——這個(gè)參數(shù)的話，主要是考慮到.shx索引文件太大，默認(rèn)False會(huì)跳過讀取數(shù)據(jù)，TRUE的話，會(huì)進(jìn)行內(nèi)部修復(fù)，讀取這類文件。

事實(shí)上，maptools提供的函數(shù)讀取只能傳輸較差分辨率的空間數(shù)據(jù)，所以更推薦的是用rgdal包的OGR驅(qū)動(dòng)程序來讀取。

（2）使用GDAL的R語言包rgdal讀取矢量數(shù)據(jù)，這種方法也能夠讀取高精度數(shù)據(jù)（推薦使用）

讀取方式如下，參數(shù)也是傳入文件名即可簡(jiǎn)單讀取，不過這個(gè)參數(shù)可以讀具體文件也可以讀文件夾名。對(duì)應(yīng)上面proj4string也有一個(gè)參數(shù)p4s，其他參數(shù)參照文檔。

library(rgdal)

rgdaltest<-readOGR('data/MiddleNodeType/SoilNET.shp')

plot(rgdaltest)

（3）使用shapefiles包讀取數(shù)據(jù)文件

此外還有shapefiles包也可以進(jìn)行讀取。讀取方式（可以讀取shp和shx，shx讀取結(jié)果為空間索引）如下：

library(shapefiles)

x<-read.shp('data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.shp')

矢量數(shù)據(jù)讀取主要通過以上幾種方式就可以實(shí)現(xiàn)。

二 .柵格數(shù)據(jù)

柵格數(shù)據(jù)的話，格式還是多種多樣的。這邊主要提供幾種不同格式的讀取方法（.img文件，.tif文件，ASCII碼文件和.asc文件）。

（1）使用GDAL的rgdal包

柵格數(shù)據(jù)讀取主要是基于rgdal包，讀取方式如下，img和tif都可以通過readGDAL直接讀取。

data<-readGDAL(“data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.img”)

data<-readGDAL(“data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.tif”)

這里面的參數(shù)我就不詳細(xì)介紹了，主要解釋幾個(gè)個(gè)人認(rèn)為比較重要的參數(shù)。有興趣的同學(xué)可以去查詢官方文檔。
band——波段數(shù)，單純柵格無所謂。做遙感影像數(shù)據(jù)處理時(shí)就會(huì)遇到需要幾個(gè)波段的問題，如果缺省的話，是全部導(dǎo)入。
p4s——等同于上面的proj4string

type——像素深度：8bit，16bit等

讀取ASCII碼文件存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)

rastershange1=readGDAL('rasterTest/test.txt')
plot(rastershange1)

（2）用raster包讀取柵格數(shù)據(jù)

通過raster包進(jìn)行讀取.img文件和.tif文件，這個(gè)更方便些。讀取方式如下

data<-raster(“data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.image”)

data<-raster(“data/UpperBondary/Babaohe_Booundary.tif”)

(3)運(yùn)用sp包讀取ASCII碼文件

當(dāng)然柵格數(shù)據(jù)還有較為普遍的以ASCII碼文件存儲(chǔ)的方式。這里也提供下如何讀取ASCII碼文件，這個(gè)方法是基于sp包的，所以需要先安裝和載入sp包，這個(gè)包是R語言空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)包，指定了空間數(shù)據(jù)庫的方法和對(duì)象。

rastershange2=read.asciigrid('rasterTest/test.txt')

plot(rastershange2)

當(dāng)然ASCII碼文件可能是以.asc文件存儲(chǔ)的，只需把后綴名改成.asc即可讀取。

運(yùn)用R語言讀取柵格和矢量數(shù)據(jù)的方法大概如上了。