Skip to content

Latest commit

 

History

History
532 lines (300 loc) · 9.61 KB

B2_Geokodierung.md

File metadata and controls

532 lines (300 loc) · 9.61 KB
Raw
title author date output
B2 - Geokodierung
Jan-Philipp Kolb
23 Oktober 2018
slidy_presentation beamer_presentation
keep_md
true
colortheme fonttheme highlight keep_tex theme
beaver
structurebold
espresso
true
CambridgeUS

Inhalt dieses Abschnitts

  • Das Konzept der Geokoordinaten erklären
  • Möglichkeiten vorstellen, die Geokodierung mit R durchzuführen
  • Nutzung der Nominatim API

Geokodierung

Wikipedia - Geocoding

Geocoding (...) uses a description of a location, most typically a postal address or place name, to find geographic coordinates from spatial reference data ...

Geokodierung mit dem Paket ggmap

  • Einer der ersten Ansätze Geokodierung mit R durchzuführen
  • Wenn Geokodierung mit R durchgeführt wird dieses Paket wohl am häufigsten verwendet.
  • Das führt auch dazu, dass im Internet zahlreiche Anwendungsbeispiele zu finden sind.
library(ggmap)
geocode("Heidelberg")
Information from URL : http://maps.googleapis.com/maps/api/geocode/json?address=Heidelberg&sensor=false
       lon      lat
1 8.672434 49.39875

Latitude und Longitude

http://modernsurvivalblog.com

Distanzen für verschiedene Verkehrsmittel

mapdist("Q1, 4 Mannheim","B2, 1 Mannheim")

mapdist("Q1, 4 Mannheim","B2, 1 Mannheim",mode="walking")

mapdist("Q1, 4 Mannheim","B2, 1 Mannheim",mode="bicycling")

Geokodierung mit dem Paket tmaptools

  • Beim Paket tmaptools wird die Nominatim API zur Geokodierung verwendet.
  • Diese Funktion hat den Vorteil, dass eine Projektion ausgewählt werden kann, in der die Geokodierungen zurück gegeben werden.
library("tmaptools")
?geocode_OSM

Koordinaten verschiedener Orte in Deutschland

Geokodierung mit einer Schleife

cities <- c("Hamburg","Koeln","Dresden","Muenchen")

lat <- vector()
lon <- vector()
for (i in 1:length(cities)){
  gc <- geocode_OSM(cities[i])
  lat[i] <- gc$coords[1]
  lon[i] <- gc$coords[2]
}

Welche Koordinaten hat der Norden

Dat <- data.frame(cities,lon,lat)
kable(Dat)

cities lon lat

Hamburg 53.55034 10.000654 Koeln 50.93836 6.959974 Dresden 51.04933 13.738144 Muenchen 48.13711 11.575382

Reverse Geokodierung

Reverse geocoding is the process of back (reverse) coding of a point location (latitude, longitude) to a readable address or place name. This permits the identification of nearby street addresses, places, and/or areal subdivisions such as neighbourhoods, county, state, or country.

Quelle: Wikipedia

revgeocode(c(48,8))

Daten einlesen

  • Hier wird ein Beispieldatensatz eingelesen, den ich über räumliche Stichproben und reverse geocoding erzeugt habe.
load("../data/addr_list_t_68239.RData")
head(addr_list_t)
## [1] "Lilienstraße 32A, 68535 Edingen-Neckarhausen, Germany"
## [2] "Waldspitze 6, 68239 Mannheim, Germany"                
## [3] "Holzweg 51, 68239 Mannheim, Germany"                  
## [4] "Kloppenheimer Str. 247, 68239 Mannheim, Germany"      
## [5] "Mallaustraße 121, 68219 Mannheim, Germany"            
## [6] "Holzweg 33A, 68239 Mannheim, Germany"

Die erste Adressen geokodieren

geocode_OSM(addr_list_t[1])
## $query
## [1] "Lilienstraße 32A, 68535 Edingen-Neckarhausen, Germany"
## 
## $coords
##         x         y 
##  8.584601 49.445360 
## 
## $bbox
##         min       max
## x  8.584494  8.584708
## y 49.445276 49.445443

Alle Adressen geokodieren

  • im Objekt gc_list werden die Ergebnisse gespeichert.
gc_list <- list()

for (i in 1:length(addr_list_t)){
  gc_list[[i]] <- geocode_OSM(addr_list_t[i])
}

Geokodierung mit dem R-Paket opencage

  • Um dieses Paket zu nutzen muss man sich vorher bei der API registrieren
library(opencage)
gc_info<-opencage_forward(placename = 
                              "Amsterdam, Van Woustraat")

Das Paket geonames

Nutzung des geonames Paketes

  • Ein Account ist notwendig um die meisten Funktionen des Paketes geonameszu nutzen.
library(geonames)
options(geonamesUsername="myusername")
MAwiki<-GNfindNearbyWikipedia(postalcode=68239,country="DE",
                              radius=10)

Beispiel Geonames

Wikipediaeinträge in der Nähe

Eine Bounding Box erstellen

library(osmdata)
bbox <- getbb("Mannheim")
erg <- geonames::GNcities(49.649591,8.627236,
                          49.329591,8.307236)

Geokodieren mit der API Nominatim

Zunächst muss der Link erzeugt werden

library("RJSONIO")
api_adress <- "http://nominatim.openstreetmap.org/search?format="
file_format <- "json"
search_query <- "&addressdetails=1&extratags=1&q="
adress <- "Amsterdam+Niederlande+Rozengracht+1"

link <- paste0(api_adress,file_format,search_query,adress)
link
## [1] "http://nominatim.openstreetmap.org/search?format=json&addressdetails=1&extratags=1&q=Amsterdam+Niederlande+Rozengracht+1"

Der Download mit Nominatim

con <- url(link)
geoc <- fromJSON(paste(readLines(con,warn=F), 
                       collapse = ''))
close(con)

So sieht das Ergebnis aus

names(geoc[[1]])
##  [1] "place_id"     "licence"      "osm_type"     "osm_id"      
##  [5] "boundingbox"  "lat"          "lon"          "display_name"
##  [9] "class"        "type"         "importance"   "address"     
## [13] "extratags"

geoc[[1]]$address
##    house_number            road     residential          suburb 
##             "1"   "Rozengracht"       "Jordaan"     "Amsterdam" 
##   city_district            city           state        postcode 
##       "Centrum"     "Amsterdam" "Noord-Holland"        "1016LP" 
##         country    country_code 
##     "Nederland"            "nl"

Das Paket jsonlite nutzen

con <- url("http://nominatim.openstreetmap.org/search?format=json&
           addressdetails=1&extratags=1&q=Amsterdam+Niederlande+Rozengracht+1")
geoc2 <- jsonlite::fromJSON(con)

geoc2df <- with(geoc2,data.frame(osm_id,lat,lon))
geoc2df$house_number <-  geoc2$address$house_number

Wir erhalten nun Daten für mehrere Anschriften:

osm_id lat lon house_number

2721815875 52.3737223 4.8826404 1
2743624072 52.3719482 4.8755534 237-1
2721830930 52.3736673 4.8823914 7-1
2721827922 52.3734021 4.8813371 53-1
2721824637 52.372232 4.8767542 231-1
2721823434 52.3724786 4.8776618 187-1
2721820122 52.3727335 4.8786657 137-1
2721816644 52.3729874 4.8797588 105E-1
2720971311 52.3727658 4.8775263 194-1
2720971056 52.3728019 4.8775994 184-1

Das Paket googleway

Accesses Google Maps APIs to Retrieve Data and Plot Maps

library(googleway)
  • Ein API Schlüssel ist notwendig um die meisten Funktionen des Paketes zu nutzen.

Das Paket bbox

  • Das Paket bbox ist auf github zu finden.

  • Beispieldatensatz laden:

load("../data/ddat.RData")
  • Rahmen für das räumliche Objekt bestimmen:
library(bbox)
b_box(ddat)
## [1]  5.866286 47.273602 15.048632 55.058262

citation("bbox")

Links