Propriétés et opérateurs SpatialPointsDataFrame dans R

J'ai créé un objet de type en SpatialPointsDataFrameutilisant le sppackage dans R. Cependant, je suis confus au sujet des @, $, . and []opérateurs et quand les utiliser pour accéder aux différentes propriétés de mon objet. Voici mon exemple de code:

library(sp)
library(rgdal)

#creating a SpatialPointsDataFrame with sample points in UTM
x <- c(15.2, 15.3, 15.4, 15.5, 15.7)
y <- c(50.4, 50.2, 50.3, 50.1, 50.4)
v1 <- c(1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0)
v2 <- c("a","b","b","c","a")
attributes <- as.data.frame(cbind(v1,v2))
xy <- cbind(x,y)
locationsDD <- SpatialPointsDataFrame(xy, attributes)
proj4string(locationsDD) <- CRS("+proj=longlat")
locations <- spTransform(locationsDD, CRS("+proj=utm +zone=33"))
plot(locations)

#using the different operators: WHEN TO USE @, $ or [] ?

#all these work!
property1 <- locations$v1
property2 <- locations@data$v1
property3 <- locations@data[,"v1"]
property4 <- locations@data["v1"]

#these also work
property5 <- locations@coords
property6 <- locations@bbox
property7 <- locations@coords[,2]

#these three work only in my special case
property8 <- locations@coords[,"y"]
property9 <- locations$x
property10 <- locations$y

#these don't work: $ operator is invalid for atomic vectors
property11 <- locations@coords$x
property12 <- locations@coords$y

Quelqu'un pourrait-il m'aider, quand utiliser les @, $, []opérateurs? Lorsque j'essaie de lire la documentation, ?SpatialPointsDataFrameje peux voir les différentes propriétés telles que coordsou, bboxmais je ne sais pas quel opérateur @, $, []utiliser pour y accéder ou les modifier.

Les données spatiales sp sont des objets de classe S4 et sont constituées de créneaux (appelés à l'aide de @) qui contiennent des composants de la classe d'entités spatiales représentée (par exemple, @data contient des attributs, @coords contient des paires de coordonnées, etc.). Vous pouvez renvoyer les noms d'emplacements de niveau supérieur à l'aide de slotNames (), mais il n'est pas récursif et ne renverra pas de noms d'emplacements imbriqués pour les objets de classe de polygones. Chaque emplacement peut contenir une classe d'objets différente et, avant de l'utiliser, doit être vérifié à l'aide de str () ou class (). L'emplacement @data est toujours un objet data.frame et @coords est une matrice tandis que @polygons est un objet liste avec des emplacements supplémentaires (labpt, area, hole, ringDir et coords).

Les emplacements disponibles et leur organisation dépendent du type de classe d'entités représenté. Les objets SpatialPointsDataFrame sont les plus basiques, tandis que les objets SpatialPolygonsDataFrame ont une imbrication (comme vu ci-dessus). Cette structure imbriquée, représentant chaque polygone, doit être prise en compte en utilisant quelque chose comme sapply pour opérer sur chaque objet de liste (polygone).

Voici un exemple qui utilise sapply pour renvoyer la zone pour chaque polygone en itérant à travers les "polygones" puis, le ou les emplacements "zone" imbriqués.

sapply(slot(sdat, 'polygons'), function(i) slot(i, 'area')) 

Dans le cas des objets polygones, étant donné qu'ils sont stockés sous forme de liste pour chaque polygone, vous pouvez également utiliser l'indexation de liste. Voici un exemple pour renvoyer le premier polygone (résultant en un objet de classe "Polygon" et non SpatialPolygonsDataFrame):

sdat@polygons[[1]]

Dans les versions plus récentes de sp, les développeurs ont commencé, dans certains cas, à supprimer la nécessité d'appeler directement l'emplacement @data.

Par exemple, pour indexer @data vous avez précédemment:

sdat@data[sdat@data$att >= 0.5 ,]  

et maintenant:

sdat[sdat$att >= 0.5 ,]

Cependant, comme indiqué précédemment, ce n'est pas le cas pour les autres créneaux (ex: coordonnées, polygones, etc ...). Quant à savoir quand utiliser [] ou $, cela dépend toujours du type d'opération. Les crochets "[]" peuvent être utilisés pour appeler un nom dans une trame de données mais sont principalement utilisés pour l'indexation tandis que $ est spécifiquement utilisé pour appeler une colonne dans une trame de données. La raison pour laquelle un appel "indirect" à un nom de colonne fonctionne, c'est que les développeurs ont ajouté des fonctionnalités pour permettre une recherche récursive à travers l'objet sp. Cependant, pour éviter les conflits de noms (comme dans votre exemple; avoir des colonnes x, y dans votre trame de données entrerait en conflit avec les noms x, y dans les noms de matrice @coord), il existe une vérification de cohérence interne qui explique pourquoi cela ne fonctionne que dans certains instances.

Une caractéristique pratique est que vous pouvez sous-définir un objet spatial via un index de ligne. Ici, je sous-ensemble les 10 premiers objets.

sub.sdat <- sdat[1:10,] 

Ou, alternativement, un échantillon aléatoire (n = 10) utilisant un vecteur d'index de ligne.

rs.sdat <- sdat[sample(1:nrow(sdat), 10),]

Comprendre l'indexation et comment utiliser les crochets est une chose très importante pour écrire du code R.

Edit (24/03/2017): Veuillez noter que la classe d'entités simples (sf), suivant la norme GeoJSON, deviendra probablement la nouvelle norme pour les objets spatiaux en R. Vous pouvez lire une description détaillée de cette classe sur le CRAN sf site web simple Caractéristiques R .

Vous devriez essayer str(locations)de clarifier cela.

par exemple, ceux-ci sont corrects:

property2 <- locations@data$v1
property5 <- locations@coords
property6 <- locations@bbox
property7 <- locations@coords[,"x"]
property8 <- locations@coords[,2]

Et celui-ci property1 <- locations$v1fonctionne, car il fait référence à l'emplacement interne data.frame, @data