如何统计R数据框中每个经纬度点位250米半径范围内的其他点位数量

实现思路 #

• 基于经纬度计算两点间球面距离，默认适配WGS84坐标系，距离单位统一为米
• 生成所有点位两两之间的距离矩阵
• 对每个点位，排除自身后统计距离≤250米的点位总数

实现代码 #

首先安装必要依赖包（已安装可跳过）：
install.packages(c("tidyverse", "geosphere"))

完整运行代码：

# 加载依赖包
library(tidyverse)
library(geosphere)

# 构造示例数据框
df <- tribble(~ id,       ~ lon,              ~ lat,
              1, -56.2112038,         -34.8358207,
              2, -55.96403429999999,  -34.7260945,
              3, -56.155449,          -34.9030824,
              4, -55.2711453,         -34.8665964,
              5, -56.210083,          -34.865306,
              6, -56.0575984,         -34.8775368,
              7, -54.9485448,         -34.9260087,
              8, -56.146228,          -34.907991,
              9, -56.1953583,         -34.8643363,
              10, -56.1821508,        -34.8697975,
              11, -56.1498662,        -34.8849854,
              12, -56.1469807,        -34.9119864,
              13, -56.155763,         -34.9154153,
              14, -56.09861610000001, -34.8896448,
              15, -56.15526680000001, -34.9189892,
              16, -56.0582918,        -34.8873091,
              17, -54.9529404,        -34.9221666,
              19, -106.6971588,       -35.1366719,
              20, -56.1616095,        -34.8937622)

# 提取经纬度矩阵（注意输入顺序必须是经度在前，纬度在后）
coords <- as.matrix(df[, c("lon", "lat")])

# 计算所有点位两两之间的距离（输出单位为米）
dist_matrix <- distVincentySphere(coords)

# 统计每个点位250米范围内除自身外的其他点位数量，写入新列
df$neighbor_count <- apply(dist_matrix, 1, function(x) sum(x <= 250) - 1)

说明 #

• distVincentySphere是高精度球面距离计算函数，适配短距离场景的精度需求
• 距离矩阵对角线元素为点位与自身的距离（值为0），因此统计后减1排除自身
• 若处理点位量级超过1万，建议改用空间索引方法提升计算效率，避免生成大尺寸距离矩阵

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Paula