Clip Oggetto spaziale nella casella di delimitazione in R

Dato un oggetto Spaziale in R, come posso ritagliare tutti i suoi elementi in un riquadro di selezione?

Ci sono due cose che mi piacerebbe fare (idealmente saprei fare entrambe le cose, ma una delle due è una soluzione accettabile al mio problema attuale: limitare un file di forma poligonale agli Stati Uniti continentali).

1. Rilascia ogni elemento non completamente all'interno del rettangolo di selezione. Questo sembra bbox()<-essere il modo logico, ma non esiste un tale metodo.

2. Esegui una vera operazione di ritaglio, in modo tale che elementi non infinitesimali (ad esempio poligoni, linee) vengano tagliati al limite . sp::bboxmanca un metodo di assegnazione, quindi l'unico modo che ho escogitato sarebbe usare overo gContains/ gCrossesin combinazione con un oggetto SpatialPolygons contenente una casella con le coordinate della nuova casella di delimitazione. Quindi, quando si ritaglia un oggetto poligonale, è necessario capire quali sono contenuti rispetto a croce e modificare le coordinate di quei poligoni in modo che non superino la casella. O qualcosa del genere gIntersection. Ma sicuramente c'è un modo più semplice?

Mentre so che ci sono molti problemi con i riquadri di delimitazione e che una sovrapposizione spaziale a un poligono che definisce la regione di interesse è generalmente preferibile, in molte situazioni, i riquadri di delimitazione funzionano bene e sono più semplici.

Ho creato una piccola funzione proprio per questo ed è stata utilizzata da altri con buone recensioni!

gClip <- function(shp, bb){
  if(class(bb) == "matrix") b_poly <- as(extent(as.vector(t(bb))), "SpatialPolygons")
  else b_poly <- as(extent(bb), "SpatialPolygons")
  gIntersection(shp, b_poly, byid = TRUE)
}

Questo dovrebbe risolvere il tuo problema. Ulteriori spiegazioni sono qui: http://robinlovelace.net/r/2014/07/29/clipping-with-r.html

Il poligono fittizio b_polycreato non ha una stringa proj4, che si traduce in " Avvertenza: spgeom1 e spgeom2 hanno stringhe proj4 diverse ", ma questo è innocuo.

Ecco una versione al limite sciatta (sufficiente per soddisfare le mie esigenze in tempo per la mini-scadenza di domani :-)):

#' Convert a bounding box to a SpatialPolygons object
#' Bounding box is first created (in lat/lon) then projected if specified
#' @param bbox Bounding box: a 2x2 numerical matrix of lat/lon coordinates
#' @param proj4stringFrom Projection string for the current bbox coordinates (defaults to lat/lon, WGS84)
#' @param proj4stringTo Projection string, or NULL to not project
#' @seealso \code{\link{clipToExtent}} which uses the output of this to clip to a bounding box
#' @return A SpatialPolygons object of the bounding box
#' @example 
#' bb <- matrix(c(3,2,5,4),nrow=2)
#' rownames(bb) <- c("lon","lat")
#' colnames(bb) <- c('min','max')
as.SpatialPolygons.bbox <- function( bbox, proj4stringFrom=CRS("+proj=longlat +datum=WGS84"), proj4stringTo=NULL ) {
  # Create unprojected bbox as spatial object
  bboxMat <- rbind( c(bbox['lon','min'],bbox['lat','min']), c(bbox['lon','min'],bbox['lat','max']), c(bbox['lon','max'],bbox['lat','max']), c(bbox['lon','max'],bbox['lat','min']), c(bbox['lon','min'],bbox['lat','min']) ) # clockwise, 5 points to close it
  bboxSP <- SpatialPolygons( list(Polygons(list(Polygon(bboxMat)),"bbox")), proj4string=proj4stringFrom  )
  if(!is.null(proj4stringTo)) {
    bboxSP <- spTransform( bboxSP, proj4stringTo )
  }
  bboxSP
}


#' Restrict to extent of a polygon
#' Currently does the sloppy thing and returns any object that has any area inside the extent polygon
#' @param sp Spatial object
#' @param extent a SpatialPolygons object - any part of sp not within a polygon will be discarded
#' @seealso \code{\link{as.SpatialPolygons.bbox}} to create a SP from a bbox
#' @return A spatial object of the same type
#' @example
#' set.seed(1)
#' P4S.latlon <- CRS("+proj=longlat +datum=WGS84")
#' ply <- SpatialPolygons(list(Polygons(list(Polygon(cbind(c(2,4,4,1,2),c(2,3,5,4,2)))), "s1"),Polygons(list(Polygon(cbind(c(5,4,2,5),c(2,3,2,2)))), "s2")), proj4string=P4S.latlon)
#' pnt <- SpatialPoints( matrix(rnorm(100),ncol=2)+2, proj4string=P4S.latlon )
#' # Make bounding box as Spatial Polygon
#' bb <- matrix(c(3,2,5,4),nrow=2)
#' rownames(bb) <- c("lon","lat")
#' colnames(bb) <- c('min','max')
#' bbSP <- as.SpatialPolygons.bbox(bb, proj4stringTo=P4S.latlon )
#' # Clip to extent
#' plyClip <- clipToExtent( ply, bbSP )
#' pntClip <- clipToExtent( pnt, bbSP )
#' # Plot
#' plot( ply )
#' plot( pnt, add=TRUE )
#' plot( bbSP, add=TRUE, border="blue" )
#' plot( plyClip, add=TRUE, border="red")
#' plot( pntClip, add=TRUE, col="red", pch="o")
clipToExtent <- function( sp, extent ) {
    require(rgeos)
    keep <- gContains( extent, sp,byid=TRUE ) | gOverlaps( extent, sp,byid=TRUE )
    stopifnot( ncol(keep)==1 )
    sp[drop(keep),]
}

Se è necessario proiettare il riquadro di delimitazione, la versione qui aggiunge un interpolateargomento, in modo che il riquadro proiettato risultante sia curvo.