在R中从坐标列表创建距离矩阵

Question

我有一个包含2000多个农场坐标位置列表的csv文件，结构如下：

FarmID | Latidue | Longitude |  
------ |---------|-----------|  
   1   |    y1   |     x1    |
   2   |    y2   |     x2    |
   3   |    y3   |     x3    |

我想从这些数据中创建一个欧几里得距离矩阵，显示所有农场对之间的距离，以便获得如下的结果矩阵：

     1     |    2    |     3     |
-----------|---------|-----------|
1    0     |  2.236  |   3.162   |
2  2.236   |    0    |   2.236   |
3  3.162   |  2.236  |     0     |

由于数据框中有更多的农场和坐标，我需要能够以某种方式迭代所有农场对，并创建类似上面的距离矩阵。任何有关如何在R中执行此操作的帮助将不胜感激。谢谢！

- sruby52

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一个可重现的示例数据集会很好。 - kdarras

Answer 1

这里有一个简单的例子：

farms <- data.frame(lat=runif(3), lng=runif(3))
dist(farms, diag=T, upper=T)

          1         2         3
1 0.0000000 0.9275424 0.6092271
2 0.9275424 0.0000000 0.3891079
3 0.6092271 0.3891079 0.0000000

- thc

Answer 2

您有一组使用纬度和经度测量的地理坐标列表。这些坐标是以度为单位测量的，而1度距离（特别是经度）并不等同于在球体上的实际距离（以米为单位），具体取决于您在地球上的位置（赤道比极地大得多）。

@thc的解决方案确实计算了欧几里得距离，但这些距离是以度数和XY平面表示的。一旦失去了它们被测量的位置信息，它们就变得在地理上毫无意义，因此它可能会误导人，因为很少有情况需要获取这些值。

您可能想要使用大地线距离，在此处进行计算（使用geodist包和更现实的经纬度值），并与欧几里得度数距离进行比较：

library(geodist)
farms <- data.frame(latitude=runif(3,min=-90,max=90), longitude=runif(3,min=-180,max=180))
#euclidean distances in degrees:
dist(farms, diag=T, upper=T)
#geodesic distances: 
geodist(farms)

PS：欧几里得距离可以在地球上，但不是沿着地球表面进行计算。这也可以实现，但需要使用另一种计算方法。

PPS：请注意，在大致平坦的小区域内，这些考虑因素并不重要。但对于全球范围的分析，则需要考虑这些因素。

- kdarras