r - R 中从表面到轮廓的体积

Question

我需要在 R 中找到从表面到特定轮廓的体积。以 R 帮助文件中的轮廓为例:

x <- 10*1:nrow(volcano)
y <- 10*1:ncol(volcano)
contour(x,y,volcano)

给定结果图，如何找到从特定轮廓线到表面的体积。

在实践中，我将使用 bkde2D 来获取散点图的密度图。由此我可以绘制等值线图，但我想确定结果图中由各种密度截止值定义的体积。

Answer 1

函数contour只是绘制轮廓线，但不返回任何值。您需要使用的是函数contourLines。

cL <- contourLines(x,y,volcano)

从那里，您可以通过以下方式计算每条轮廓线的面积:

area <- rep(0,length(cL))
for(i in 1:length(cL)){
    d <- data.frame(cL[[i]]$x,cL[[i]]$y)
    sa <- sb <- 0
    for(j in 1:(nrow(d)-1)){
        sa <- sa+d[j,1]*d[j+1,2]
        sb <- sb+d[j,2]*d[j+1,1]
        }
    area[i] <- abs((sa-sb)/2)
    }
area
[1] 1.413924e+05 3.109685e+04 2.431528e+04 2.049473e+04 6.705976e+04 3.202145e+05 1.720469e+03
[8] 2.926802e+05 2.335421e+05 1.834791e+05 1.326162e+05 4.672784e+02 9.419792e+04 5.121851e+03
[15] 5.126860e+04 3.660862e-01 1.216750e+03 2.051307e+04 4.670745e+02 4.146927e+03

现在，如果您想要两条轮廓线之间的体积(例如 120 和 130 之间):

level1 <- 120
level2 <- 130
levels <- unlist(lapply(cL,function(x)x$level))
base <- (1:length(cL))[level==level1]
top <- (1:length(cL))[level==level2]
vol <- (level[top]-level[base])*(area[base]+area[top])/2
vol
[1] 2631111

这就是我能做的，因为我不知道如果下一条轮廓线被分成几个扇区如何继续。