如何修正R代码以准确移除预定义多边形外的空间点？

问题原因 #

代码出现误删/漏删的核心问题是多边形顶点顺序错误，导致生成的多边形存在自交叉，不是一个简单的闭合区域，空间判断逻辑因此混乱。其次，空间点的归属判断可以用更简洁准确的方式实现。

修改步骤 #

1. 修正多边形顶点顺序：按顺时针或逆时针连续排列顶点，确保多边形无交叉、闭合。
2. 用st_within简化点归属判断：直接返回每个点是否在多边形内的逻辑向量，无需额外apply操作。
3. 简化空间点创建流程：直接从数据框生成sf格式点对象，无需先转SpatialPoints。

完整修正代码 #

library(tidyverse)
library(openxlsx)
library(sf)
library(rnaturalearth)

# 下载数据
zooWide <- read.xlsx("https://dassh.ac.uk/downloads/mba_rdm/NWAtl_CPR%20data.xlsx", 
                     cols = c(1:6, 8:20)) %>% rename(YEAR = Year)

# 直接创建sf格式空间点
sp <- st_as_sf(zooWide, coords = c("Longitude", "Latitude"), 
               crs = "+proj=longlat +datum=WGS84")

# 修正顶点顺序，生成无交叉的闭合多边形
poly_coords <- data.frame(
  lon = c(-6, -50, -64, -54, -6),
  lat = c(45, 66, 70, 51, 45)
)
poly <- st_polygon(list(as.matrix(poly_coords))) %>%
  st_sfc(crs = "+proj=longlat +datum=WGS84")

# 判断点是否在多边形内
samples <- st_within(sp, poly, sparse = FALSE)[,1]

# 筛选数据
zooRetained <- filter(zooWide, samples)
zooRemoved <- filter(zooWide, !samples)

# 绘制地图
world <- ne_countries(scale = "medium", returnclass = "sf")

ggplot() +
  geom_point(data = zooRemoved, aes(x = Longitude, y = Latitude), alpha = 0.1, col = "red") +
  geom_point(data = zooRetained, aes(x = Longitude, y = Latitude), alpha = 0.1) +
  geom_sf(data = poly, col = "navy", fill = "transparent", linewidth = 2) + 
  geom_sf(data = world, colour = NA, fill = "grey75") +
  scale_y_continuous(labels = ~.x, limits = c(43, 72), breaks = seq(45, 70, 5)) +
  scale_x_continuous(labels = ~.x, limits = c(-68, -2), breaks = seq(-70, 0, 10)) +
  labs(x = NULL, y = NULL)

关键说明 #

• 多边形顶点规则：必须保证顶点按连续方向排列，不能出现交叉路径，否则sf无法正确识别多边形内部区域。
• st_within的优势：严格判断点是否在多边形内部（不含边界），如果需要包含边界，可替换为st_intersects。
• 简化空间对象创建：直接用st_as_sf指定坐标列，比先转SpatialPoints再转sf更高效。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tnt