使用R的sf包计算不同数据集几何交集时遇错求解决方案

我从UCLA选区地图网站下载shapefile文件，尝试计算不同文件中几何图形的交集面积时，出现以下错误：

Error in [[<-.data.frame(*tmp*, attr(x, "sf_column"), value = list( :
replacement has 2 rows, data has 1

复现代码如下：

library(tidyverse)
library(sf)

# Downloading files
temp <- tempfile()
URL <- "https://cdmaps.polisci.ucla.edu/shp/districts097.zip"
download.file(URL, temp)
unzip(zipfile = temp)

temp <- tempfile()
URL <- "https://cdmaps.polisci.ucla.edu/shp/districts098.zip"
download.file(URL, temp)
unzip(zipfile = temp)

# Reading files
df0 <- st_read("districtShapes/districts097.shp") %>% 
  select(., STATENAME, DISTRICT) %>% 
  filter(., STATENAME == 'Alabama')
df1 <- st_read("districtShapes/districts098.shp") %>% 
  select(., STATENAME, DISTRICT) %>% 
  filter(., STATENAME == 'Alabama')

# Intersection operation
x <- st_intersection(df0[df0$DISTRICT == '1', 'geometry'], 
                     df1[df1$DISTRICT == '1', 'geometry']) %>%
  st_area(.) %>% as.numeric(.)

错误原因 #

报错的核心问题是：你提取的df0[df0$DISTRICT == '1', 'geometry']仍然是带数据框结构的sf对象（仅1行数据），但两个选区几何相交后生成了2个独立的几何要素，sf无法将2个要素匹配到只有1行的数据框中，因此触发行数不匹配错误。

解决方法 #

有两种可行的修改方式：

方式1：提取纯几何对象（sfc类型）

直接用st_geometry()提取几何列，得到单纯的几何集合（无数据框结构），相交后不会受行数限制：

# 提取纯几何对象
geom0 <- st_geometry(df0[df0$DISTRICT == '1', ])
geom1 <- st_geometry(df1[df1$DISTRICT == '1', ])

# 计算交集面积（若有多个交集区域，会返回每个区域的面积）
x <- st_intersection(geom0, geom1) %>%
  st_area() %>%
  as.numeric()

# 如果需要总面积，直接求和
total_area <- sum(x)

方式2：保留sf对象，计算总面积

直接对两个sf对象执行相交操作，再将所有交集区域的面积求和：

# 相交后计算总面积
x <- st_intersection(df0[df0$DISTRICT == '1', ], df1[df1$DISTRICT == '1', ]) %>%
  st_area() %>%
  sum() %>%
  as.numeric()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DOS