使用 tigris 获取经纬度对应的人口普查区域代码 (Census Tract)

Question

我有一些坐标需要获取其人口普查区（以及FIPS代码）。 我知道可以使用call_geolocator_latlon来查询单个纬度/经度对（如此处所示），但这似乎对于我的目的不实用，因为该函数会向人口普查局的API发出单个调用，我估计将在我的大约200,000对上运行很长时间。

是否有更快的方法，例如使用block_groups功能下载每个州的形状文件，并从那里将纬度/经度映射到人口普查区？

- mlinegar

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你可以检查 cenpy 和 pysal。 - akrun

Answer 1

这段代码没有使用tigris，而是利用sf::st_within()函数来检查一个点数据框中的地块是否重叠。

我在这里使用tidycensus来将加州的地块导入到R中。

library(sf)

ca <- tidycensus::get_acs(state = "CA", geography = "tract",
              variables = "B19013_001", geometry = TRUE)

现在开始模拟一些数据：

bbox <- st_bbox(ca)

my_points <- data.frame(
  x = runif(100, bbox[1], bbox[3]),
  y = runif(100, bbox[2], bbox[4])
  ) %>%
  # convert the points to same CRS
  st_as_sf(coords = c("x", "y"),
           crs = st_crs(ca))

我在这里做了100点，以便能够使用ggplot()来展示结果。但是对于1e6的重叠计算非常快，在我的笔记本电脑上只需要几秒钟。

my_points$tract <- as.numeric(st_within(my_points, ca)) # this is fast for 1e6 points

结果如下：

head(my_points) # tract is the row-index for overlapping census tract record in 'ca'

# but part would take forever with 1e6 points
library(ggplot2)

ggplot(ca) +
  geom_sf() +
  geom_sf(data = my_points, aes(color = is.na(tract)))

- Nate

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这太棒了！另外，你是否知道在同一查询中获取FIPS代码/县名是否可能与人口普查区相同？ - mlinegar

tidycensus自带一个名为fips_codes的数据框，因此您可以通过县名进行merge/join操作。 - Nate

Answer 2

上面的回答很棒。要获取人口普查区 ID，您也可以使用 st_join()。在加利福尼亚州边界框内但不与州本身相交的点将被视为人口普查区 ID 中的 NA 值。

library(tigris)
library(tidyverse)
library(sf)

ca_tracts <- tracts("CA", class = "sf") %>%
  select(GEOID, TRACTCE)

bbox <- st_bbox(ca_tracts)

my_points <- data.frame(
  x = runif(200000, bbox[1], bbox[3]),
  y = runif(200000, bbox[2], bbox[4])
) %>%
  # convert the points to same CRS
  st_as_sf(coords = c("x", "y"),
           crs = st_crs(ca_tracts))

my_points_tract <- st_join(my_points, ca_tracts)

> my_points_tract
Simple feature collection with 200000 features and 2 fields
geometry type:  POINT
dimension:      XY
bbox:           xmin: -124.4819 ymin: 32.52888 xmax: -114.1312 ymax: 42.0095
epsg (SRID):    4269
proj4string:    +proj=longlat +datum=NAD83 +no_defs
First 10 features:
         GEOID TRACTCE                   geometry
1  06025012400  012400 POINT (-114.6916 33.42711)
2         <NA>    <NA> POINT (-118.4255 41.81896)
3  06053990000  990000 POINT (-121.8154 36.22736)
4  06045010200  010200 POINT (-123.6909 39.70572)
5         <NA>    <NA> POINT (-116.9055 37.93532)
6  06019006405  006405  POINT (-119.511 37.09383)
7  06049000300  000300  POINT (-120.7215 41.3392)
8         <NA>    <NA> POINT (-115.8916 39.32392)
9  06023990100  990100 POINT (-124.2737 40.14106)
10 06071008901  008901  POINT (-117.319 35.62759)

- kwalkertcu