如何用R获取美国各州及郡县质心经纬度的数据框？

过去10-15年，不少人问过如何获取包含美国各州、郡县名称及对应质心经纬度的数据框，但很多旧方案依赖的R包或函数已经失效（比如废弃的GISTools包）。之前尝试的单个州示例（如北卡罗来纳州）存在两个问题：一是替换州名会报错（比如尝试弗吉尼亚州时，sf包自带数据中没有对应shape文件，会提示dsn为空）；二是无法覆盖美国全部50个州。

以下是可直接获取全美国郡县质心数据的完整方案：

核心思路 #

放弃sf包自带的单个州测试数据，改用tigris包直接获取美国普查局官方的全国郡县边界数据，再通过sf包计算质心并提取经纬度，最终整理成目标格式的数据框。

完整代码实现 #

# 安装所需包（首次运行时执行）
install.packages(c("sf", "tigris", "dplyr"))

# 加载包
library(sf)
library(tigris)
library(dplyr)

# 获取美国全部郡县的空间数据（返回sf格式对象）
us_counties <- counties(class = "sf")

# 转换为等面积投影（避免经纬度球面坐标系下质心计算的偏差）
us_counties_proj <- st_transform(us_counties, crs = "ESRI:102003")

# 计算每个郡县的质心
us_centroids <- st_centroid(us_counties_proj)

# 转换回WGS84经纬度坐标系，并提取纬度、经度值
us_centroids_latlon <- st_transform(us_centroids, crs = 4326) %>%
  mutate(
    纬度 = st_coordinates(.)[, 2],
    经度 = st_coordinates(.)[, 1]
  )

# 整理成目标数据框：州名、郡县名、纬度、经度，移除空间属性转为普通数据框
result_df <- us_centroids_latlon %>%
  select(州名 = NAME, 郡县名 = COUNTY, 纬度, 经度) %>%
  st_drop_geometry()

# 查看前6行结果
head(result_df)

关键说明 #

1. 数据来源：tigris包直接调用美国普查局的公开数据，包含全部50个州的郡县边界，无需手动下载shape文件。
2. 投影转换：先转成等面积投影（ESRI:102003）计算质心，避免经纬度坐标系下的计算偏差，最后再转回常用的WGS84（EPSG:4326）经纬度格式。
3. 错误原因：之前尝试调用system.file('shape/va.shp', package = "sf")报错，是因为sf包仅自带北卡罗来纳州的测试数据，没有其他州的shape文件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tassones