R paikkatietoon

Tämä sivu käsittelee spatiaalisen R:n kirjastoja ja työkaluja, jotka on asennettu Puhdin R-ympäristöön. Yleinen R-dokumentaatio löytyy r-env-sivulta. Spatiaaliset kirjastot sisältyvät kaikkiin Puhdin R-versioihin.

Käyttö

Moduulin lataaminen

Lataa yleinen R-moduuli komennolla

module load r-env

Asennetut spatiaaliset R-kirjastot

aws.s3 - S3-tallennustilan, esimerkiksi Altaan, käyttöön. Esimerkki.
CAST - toiminnallisuuksia caret-paketin suorittamiseen spatiaalisen tai spatiaalis-ajallisen datan kanssa
fasterize - nopeampi korvaaja raster-paketin rasterize()-funktiolle
FORTLS - maanpäällisen laserskannauksen (TLS) pistepilvidatan käsittelyyn metsätalouskäyttöön
gdalcubes - moniaikaisten rasteridatakuutioiden käsittelyyn
geodata - pääsy ilmasto-, viljelykasvi-, korkeus-, maankäyttö-, maaperä-, lajiesiintymä-, saavutettavuus-, hallinnollisten rajojen ja muihin datoihin.
geofi - paikkatietodatan lataamiseen Tilastokeskukselta kunnista, postinumeroista sekä väestö- ja tilastoruuduista
geoR - geostatistiseen analyysiin, mukaan lukien perinteiset, uskottavuuteen perustuvat ja bayesilaiset menetelmät
geosphere - pallotrigonometriaan maantieteellisille koordinaateille (lat, lon)
ggmap - karttavisualisointeihin ggplot2:lla. Taustakarttoina voidaan käyttää erilaisia verkkolähteitä (esim. Google Maps ja Stamen Maps). Sisältää myös työkaluja geokoodaukseen ja reititykseen
ggspatial - karttojen piirtämiseen
gstat - spatiaaliseen ja spatiaalis-ajalliseen geostatistiseen mallinnukseen, ennustamiseen ja simulointiin. Variogrammimallinnus; yksinkertainen, tavallinen ja universaali piste- tai lohko(co)kriging; spatiaalis-ajallinen kriging; peräkkäinen gaussinen tai indikaattori(co)simulointi; variogrammien ja variogrammikarttojen piirron apufunktiot
GWmodel - maantieteellisesti painotettuihin malleihin: GW-yhteenvetotilastot, GW-pääkomponenttianalyysi, GW-diskriminanttianalyysi ja erilaiset GW-regression muodot
[igraph]
lidR - LiDAR-datan käsittelyyn ja visualisointiin (metsäsovelluksiin), metriikoiden laskentaan aluepohjaisessa lähestymistavassa, pisteiden suodatukseen, keinotekoiseen pisteharvennukseen, luokitteluun maantieteellisestä datasta, normalisointiin, yksittäisten puiden segmentointiin ja muihin käsittelyihin. Esimerkki
lidRtRee - metsien analysointiin ilmalaserskannausdatan (LiDAR) avulla
mapedit - sf-objektien interaktiiviseen muokkaukseen
maptools - työkaluja maantieteellisen datan käsittelyyn sekä rajapintakääreitä spatiaalisten objektien vaihtamiseen useiden muiden R-pakettien kanssa
mapview - spatiaalisen datan interaktiivisten visualisointien nopeaan ja kätevään luomiseen taustakarttojen kanssa tai ilman. Näytettyjen kohteiden attribuutteja voi tarkastella kokonaisuudessaan ponnahdusikkunoiden kautta
ncdf4 - NetCDF-tiedostojen lukemiseen, kirjoittamiseen ja muokkaamiseen
ows4R - datan lukemiseen OGC API -rajapinnoista
raster - rasteridatan pääpaketti
RCSF - Cloth Simulation Filter (CSF) on LiDAR-maanpisteiden suodatusalgoritmi
rlas - las- ja laz-tiedostomuotojen lukemiseen ja kirjoittamiseen
rstac - asiakaskirjasto Spatio-Temporal Asset Catalogille (STAC)
rTLS - maanpäällisten laserskannauspistepilvien (TLS) käsittelyyn
Rsagacmd - SAGA GIS -komentojen käyttämiseen R:stä
sen2r - Sentinel-2-datan etsimiseen, lataamiseen ja käsittelyyn
sf - vektoridatan pääpaketti, sidokset GDAL-, GEOS- ja PROJ-kirjastoihin. Toimii tidyverse-pakettien kanssa. Samankaltainen toiminnallisuus, mutta uudempi ja parempi kuin sp
sp - vanhempi vektoridatan pääpaketti
spacetime - spatiaalis-ajallisen datan käsittelyyn
spatial - krigingiin ja pistekuvioanalyysiin
spatialreg - spatiaalisiin poikkileikkausmalleihin
spatstat - pistekuvioiden analysointiin
spdep - spatiaalinen riippuvuus: painotusmenetelmät, tilastot ja mallit
stars - spatiaalis-ajallisten taulukoiden lukemiseen, käsittelyyn, kirjoittamiseen ja piirtämiseen (rasteri- ja vektoridatakuutiot)
s2 - geometrisiin laskelmiin pallolla
terra - monipuolisiin spatiaalisen datan analyysimenetelmiin, erityisesti rasteridatalle
tmap - temaattisiin karttoihin

Voit myös asentaa omia lisäkirjastoja. Noudata vain R:n pääsivun ohjeita.

GDAL- ja SAGA GIS -tuki

r-env-moduuli sisältää myös GDALin ja SAGA GISin.

Rinnakkaislaskenta

Jotkin R-paketit, kuten raster, terra ja lidR, sisältävät funktioita, jotka tukevat rinnakkaislaskentaa. Esimerkki raster-paketin predict-funktion rinnakkaisesta käytöstä löytyy esimerkeistämme.

Monien muiden GIS-pakettien kohdalla koodi täytyy rinnakkaistaa itse. Se voidaan tehdä useilla kirjastoilla, mukaan lukien future. Katso lisätietoja ohjeesta Rinnakkaistyöt R:llä -opas.

Altaan käyttö R:stä

Voit käyttää Allasta R:stä paketilla aws.s3. CSC:n esimerkkejä sen käytöstä löytyy täältä.

On myös mahdollista lukea ja kirjoittaa tiedostoja Altaasta ja Altaaseen tai muuhun pilviobjektitallennukseen suoraan GDAL-pohjaisilla paketeilla, kuten sf ja terra. Katso ohjeet ja esimerkit oppaasta Paikkatiedostojen käyttö suoraan pilvestä, mukaan lukien Allas.

Jos Altaassa on suuria määriä dataa, harkitse virtuaalirasterien käyttöä.

Lisenssi ja viittaukset

Kaikki paketit on lisensoitu erilaisilla vapailla ja avoimen lähdekoodin lisensseillä (FOSS), katso tarkat tiedot yllä linkitetyiltä sivuilta. Jos haluat selvittää oikeat viittaukset R:lle ja eri R-paketeille, voit kirjoittaa:

citation() # for citing R
citation("package") # for citing R packages

Mainitse CSC ja Geoportti julkaisuissasi; tämä on tärkeää projektin jatkuvuuden ja rahoitusraportoinnin kannalta. Esimerkiksi voit kirjoittaa: "The authors wish to thank CSC - IT Center for Science, Finland (urn:nbn:fi:research-infras-2016072531) and the Open Geospatial Information Infrastructure for Research (Geoportti, urn:nbn:fi:research-infras-2016072513) for computational resources and support".

Viitteet

Esimerkkejä R:n spatiaalisten pakettien käytöstä GIS:ssä Puhdissa, CSC
Spatiaalisten R-pakettien lista CRANissa
Spatial Data Science, Edzer Pebesma, Roger Bivand
Geocomputation with R, Robin Lovelace, Jakub Nowosad, Jannes Muenchow
Spatial data science with R, Robert J. Hijmans
Johdatus GIS:ään ja spatiaaliseen analyysiin, Manuel Gimond
Spatial Modelling for Data Scientists, Francisco Rowe, Dani Arribas-Bel
Opas paikkatietotyökaluihin R:llä
CSC:n kurssi spatiaalisesta R:stä, Marko Kallio
Geographic Data Science with R: Visualizing and Analyzing Environmental Change, Michael C. Wimberly