R中sf与空间网络：从点线sf对象生成边列表并构建空间网络

实现思路 #

使用sfnetwork包的st_network_blend()函数即可完成需求：该函数会自动识别落在线路上的节点，将对应线路从节点位置拆分为独立路段，最终提取网络的边表即可得到直接连接的节点对。如果节点坐标和线路坐标不完全匹配，可以调整函数的tolerance参数设置匹配容差，容差单位与数据所用CRS单位一致。

完整实现代码 #

# 加载依赖包
library(sf)
library(sfnetwork)
library(dplyr)

# 示例数据
## 节点
p1 = st_point(c(7, 51))
p2 = st_point(c(7, 52))
p3 = st_point(c(7, 53))
p4 = st_point(c(8, 52))
nodes = st_as_sf(st_sfc(p1, p2, p3,p4, crs = 4326))
# 给节点添加名称标识
nodes$name = c("p1", "p2", "p3", "p4")

## 线路
e1 = st_cast(st_union(p1,p3), "LINESTRING")
e2 = st_cast(st_union(p1,p4), "LINESTRING")
e3 = st_cast(st_union(p3,p4), "LINESTRING")
lines = st_as_sf(st_sfc(e1, e2, e3, crs = 4326))

# 构建初始线路网络
net <- as_sfnetwork(lines, directed = FALSE)

# 融合节点到网络，自动拆分穿越节点的线路
blended_net <- st_network_blend(net, nodes)

# 提取边表，转换为期望的输出格式
edge_list <- blended_net |>
  activate("edges") |>
  mutate(
    from = pull(activate(blended_net, "nodes"), name)[from],
    to = pull(activate(blended_net, "nodes"), name)[to]
  ) |>
  st_drop_geometry() |>
  select(from, to)

# 查看输出结果
print(edge_list)

输出结果 #

运行上述代码后得到的edge_list和期望格式完全一致：

from to
1   p1 p2
2   p2 p3
3   p1 p4
4   p3 p4

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pgourdon