计算一个点与海岸之间的最小距离。

Question

计算一个点与海岸之间的最小距离。

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我正在尝试获取给定点与海岸之间的最小距离。例如，我需要计算从马德里到海岸的距离：

library(rgeos)
library(maptools)
coast <- readShapeLines("Natural_Earth_quick_start/10m_physical/ne_10m_coastline.shp")
MAD = readWKT("POINT(-3.716667 40.383333)")
gDistance(MAD,coast)
[1] 3.021808

我不太理解 gDistance() 返回的内容。文档说它是投影单位，这是否意味着它以经纬度度数为单位？我该如何将其转换为公里？

- user525602

你能提供一下你的地图链接吗？首先，输入 proj4string(coast) 来查看投影方式。如果有一个 +units=' 字符串，那么这些就是单位。 - jlhoward

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我正在使用的地图是来自http://www.naturalearthdata.com/downloads/10m-physical-vectors/的海岸线。`proj4string(coast)`返回`NA`。 - user525602

你看过从帮助页面链接的Hausdorff距离的定义吗？我理解这个答案是以“度”为单位，但我并不完全相信这是有意义的，因为在赤道附近，每个“度”代表的公里数约为100公里，而在极地附近则为零。 - IRTFM

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- jlhoward · Accepted Answer

gDistance(...)返回给定点和要素集之间的最小笛卡尔（欧几里得）距离。由于您的地图是经纬度坐标，因此获得的距离为“度数”，例如：

d = sqrt { (long₁ - long₂)² + (lat₁ - lat₂)² }

其中long和lat以十进制度表示。正如所指出的那样，这并没有多大意义，因为将其转换为平面距离（例如，公里）取决于您所在的位置。因此，我们需要将数据转换为在感兴趣区域内近似平面的CRS。事实证明，西班牙的适当CRS是EPSG-2062。EPSG-2062的投影字符串为：

+proj=lcc +lat_1=40 +lat_0=40 +lon_0=0 +k_0=0.9988085293 +x_0=600000 +y_0=600000 +a=6378298.3 +b=6356657.142669561 +pm=madrid +units=m +no_defs

数据中采用的单位为+units=m（米），因此我们需要将点（MAD）和边界投影到EPSG-2062。

library(rgeos)
library(maptools)

epsg.2062 <- "+proj=lcc +lat_1=40 +lat_0=40 +lon_0=0 +k_0=0.9988085293 +x_0=600000 +y_0=600000 +a=6378298.3 +b=6356657.142669561 +pm=madrid +units=m +no_defs"
wgs.84    <- "+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0"

coast <- readShapeLines("ne_10m_coastline",CRS(wgs.84))
MAD   <- readWKT("POINT(-3.716667 40.383333)",p4s=CRS(wgs.84))
gDistance(MAD,coast)            # WGS-84 (long/lat) projection, units in "degrees"
# [1] 3.021808

coast.proj <- spTransform(coast,CRS(epsg.2062))
MAD.proj   <- spTransform(MAD,CRS(epsg.2062))
gDistance(MAD.proj,coast.proj)  #EPSG-2062 projection, units are in meters.
# [1] 305171.2

因此，最小距离为约305.2公里。

最后，请注意您的海岸线文件包含世界上所有海岸线，因此这是到达某些海岸线的最小距离，不一定是西班牙海岸（尽管在这种情况下，它确实位于西班牙北部海岸）。如果您的参考点非常接近与葡萄牙的边界，则最近的海岸点将位于葡萄牙西海岸。