Jak wytworzyć siatkę przestrzenną z rastra?

Potrzebuję siatki przestrzennej jako siatki głównej dla różnych map tematycznych. Jak utworzyć siatkę przestrzenną z rastra odrzucającego wszystkie piksele NA?

Możesz uzyskać wszystkie współrzędne komórek inne niż NA w rastrze za pomocą:

r = raster(matrix(runif(20),5,4))
r[r>.5]=NA

coordinates(r)[!is.na(values(r)),]
          x   y
 [1,] 0.375 0.7
 [2,] 0.125 0.5
 [3,] 0.375 0.5
 [4,] 0.625 0.5
 [5,] 0.875 0.5
 [6,] 0.125 0.3
 [7,] 0.375 0.3
 [8,] 0.625 0.3
 [9,] 0.375 0.1
[10,] 0.875 0.1

są to komórki, które nie są NA. Następnie prawdopodobnie możesz je przesłać do SpatialPixels

SpatialPixels(SpatialPoints(coordinates(r)[!is.na(values(r)),]))
Object of class SpatialPixels
Grid topology:
  cellcentre.offset cellsize cells.dim
x             0.125     0.25         4
y             0.100     0.20         4
SpatialPoints:
          x   y
 [1,] 0.375 0.7
 [2,] 0.125 0.5
 [3,] 0.375 0.5
 [4,] 0.625 0.5
 [5,] 0.875 0.5
 [6,] 0.125 0.3
 [7,] 0.375 0.3
 [8,] 0.625 0.3
 [9,] 0.375 0.1
[10,] 0.875 0.1
Coordinate Reference System (CRS) arguments: NA 

Chociaż osobiście wszystko na siatce zachowałbym jako raster.

Nie jestem jeszcze do końca pewien, czego chcesz - SpatialGridobiekty definiują pełne prostokątne siatki, więc jedna bez pikseli NA nie ma sensu.

Aby przekształcić RasterLayer w obiekt Spatial * (Grid lub Pixels), możesz użyć funkcji koercji „as”

library(raster)
r <- raster(matrix(runif(20),5,4))
r[r>.5] <- NA
g <- as(r, 'SpatialGridDataFrame')
p <- as(r, 'SpatialPixels')

plot(r)
points(p)

Wydaje się, że twoje dwa wymagania dotyczą różnych rzeczy:

1) Pewien niezawodny szablon siatki rastrowej.

2) Rzadka siatka, która nie przechowuje jawnie brakujących komórek.

sp :: GridTopology zapewnia pierwszy, to tylko opis siatki oparty na współrzędnej lewej dolnej komórki (cellcentre.offset), odstępach między komórkami (rozmiar komórki) i wymiarach siatki (komórki.dim).

Klasa sp :: SpatialPixelsDataFrame umożliwia przechowywanie rzadkich siatek, ale sama w sobie przechowuje znacznie więcej niż „szablon” - przechowuje również wyraźnie każdą współrzędną. Wynika to z tego, że wykonuje dwa zadania, jedno pozwala zachować oryginalne współrzędne pochodzące z siatki i być może nieco nieregularne, dwa pozwala przechowywać tylko te komórki, które mają prawidłowe wartości. (Prawdopodobnie * te dwa cele powinny były zostać rozdzielone, ale to już inna historia).

Nie sądzę, że pakiet rastrowy ma wyraźny odpowiednik GridTopology, ale możesz zdobyć komponenty, aby „stworzyć własne”:

library(raster)
r1 <- raster(nrows=108, ncols=21, xmn=0, xmx=10)

## "cellsize"
res(r1)
## [1] 0.4761905 1.6666667

## extreme cell corners (just a different convention to sp's cellcentre)
extent(r1)
class       : Extent 
xmin        : 0 
xmax        : 10 
ymin        : -90 
ymax        : 90 

## we can also use bbox to get the same thing
bbox(r1)
min max
s1   0  10
s2 -90  90

## grid dimensions (including number of attributes/layers as 3rd "dim")
dim(r1)
## [1] 108  21   1

Łącząc je wszystkie razem, możemy przejść od rastra do sp:

GridTopology(bbox(r1)[,1] + res(r1)/2, res(r1), dim(r1)[2:1])

(Uwaga: należy odwrócić wymiary). Innym prostszym sposobem jest zmuszenie do SpatialGrid i użycie getGridTopology sp, jednak jest to droższe, ponieważ współrzędne są generowane po drodze:

getGridTopology(as(r1, "SpatialGrid"))

Te trzy części „topologii” rastra nie są wszystkie konieczne, ponieważ niektóre są zbędne, ale nie ma innego sposobu na uchwycenie ich wszystkich jako jednego obiektu - z wyjątkiem tego, że utworzony powyżej raster jest „pusty”, więc może wykonać praca, którą GridTopology wykonuje dla sp. Nie jestem pewien szczegółów na temat tego, jak „pusty” jest, ale z pewnością nie przechowuje jawnie gniazda danych i jest mniejszy niż w przypadku wartości. Pakiet rastrowy robi wszystko, co w jego mocy, aby ograniczyć zużycie pamięci do minimum, dlatego nie musisz się martwić, że naprawdę będziesz „rzadki”.

To może pomóc trochę wyjaśnić. Wiem, że pokrywam się z odpowiedzią Spacedmana, ale wciąż nie jest do końca jasne, co masz na myśli w pytaniu.

• (Prawdopodobnie, ponieważ można przechowywać rzadkie komórki, po prostu przechowując ich indeks zamiast wyraźnych współrzędnych, a pierwotnie „nieco nieregularne” współrzędne komórkowe mogą być po prostu przechowywane jako atrybuty, jeśli naprawdę ich potrzebujesz. Ani sp, ani raster nie zajmują się nieregularnymi rastrami, nawet prostego prostoliniowego przypadku - jest to zgodne z większością narzędzi GIS, ale jest niefortunne, ponieważ jest dość powszechne w formatach takich jak NetCDF i jest obsługiwane przez dobrą starą funkcję grafiki :: image R (chociaż nie, jeśli używana jest ostatnia opcja rasterImage) .)