R语言读取空间数据——CDA人工智能学院

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空间数据类型主要包括了三种：矢量数据（以最普遍的的shapefile为例），栅格（raster，这个格式就比较多了，不过大同小异）,地理数据库（geodatabase也就是.gdb文件，Esri的数据库），本文对运用R语言读取矢量数据和栅格数据进行总结

一、矢量数据

矢量数据其实主要包括了三类：点，线和面，能读取的方式有很多种。

下面列举几种。

（1）使用maptools包读取数据

先从点线面分别读取的方式来看，主要包括readShapePoints（读取点），readShapeLines（读取线要素），readShapePoly（读取面要素）。这几个函数都是maptools包里面的。

所以第一步如果没安装的话请先安装。

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

接着定位到我们所需读取数据的工作路径上，然后就可以开始读取对应的数据了。

#设置工作路径
getwd()

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

#使用可以读取三类要素Poly，Points，Lines的函数读取矢量数据

library(maptools)

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

plot(x)

#分别使用可以读取Poly的函数读取

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，读取数据只需要填入文件名字作为传入的参数即可。这几个函数完整的参数大体差不多，主要包括下面几个。
fn——文件名，一般能读的是.shp文件，.shx文件和.dbf文件
       proj4string = CRS(as.character(NA))——坐标系的CRS字符串，关于坐标系的问题，这里不详讲。其实就是一个坐标系对应一个ID，把对应ID读进去，按照对应坐标系读取，这个是遵循规范的。
一般前两个参数用得多。后面这些只介绍这三个函数共有的参数，其他参数就请参照帮助文档。
       verbose = FALSE——默认为False，这个主要是在读取数据后是否返回读入要素的类型和数量。
       repair=FALSE——这个参数的话，主要是考虑到.shx索引文件太大，默认False会跳过读取数据，TRUE的话，会进行内部修复，读取这类文件。

事实上，maptools提供的函数读取只能传输较差分辨率的空间数据，所以更推荐的是用rgdal包的OGR驱动程序来读取。

（2）使用GDAL的R语言包rgdal读取矢量数据，这种方法也能够读取高精度数据（推荐使用）

读取方式如下，参数也是传入文件名即可简单读取，不过这个参数可以读具体文件也可以读文件夹名。对应上面proj4string也有一个参数p4s，其他参数参照文档。

library(rgdal)

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

plot(rgdaltest)

（3）使用shapefiles包读取数据文件

此外还有shapefiles包也可以进行读取。读取方式（可以读取shp和shx，shx读取结果为空间索引）如下：

library(shapefiles)

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

矢量数据读取主要通过以上几种方式就可以实现。

二 .栅格数据

栅格数据的话，格式还是多种多样的。这边主要提供几种不同格式的读取方法（.img文件，.tif文件，ASCII码文件和.asc文件）。

（1）使用GDAL的rgdal包

栅格数据读取主要是基于rgdal包，读取方式如下，img和tif都可以通过readGDAL直接读取。

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

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

这里面的参数我就不详细介绍了，主要解释几个个人认为比较重要的参数。有兴趣的同学可以去查询官方文档。
band——波段数，单纯栅格无所谓。做遥感影像数据处理时就会遇到需要几个波段的问题，如果缺省的话，是全部导入。
p4s——等同于上面的proj4string

type——像素深度：8bit，16bit等

读取ASCII码文件存储的数据

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

（2）用raster包读取栅格数据

通过raster包进行读取.img文件和.tif文件，这个更方便些。读取方式如下

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

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

(3)运用sp包读取ASCII码文件

当然栅格数据还有较为普遍的以ASCII码文件存储的方式。这里也提供下如何读取ASCII码文件，这个方法是基于sp包的，所以需要先安装和载入sp包，这个包是R语言空间数据的基础包，指定了空间数据库的方法和对象。

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

plot(rastershange2)

当然ASCII码文件可能是以.asc文件存储的，只需把后缀名改成.asc即可读取。

运用R语言读取栅格和矢量数据的方法大概如上了。

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关键词：人工智能 空间数据 CDA R语言 Shapefile