如何在R中將多邊形shapefile的許多字段自動轉換為柵格

Question

我有一個表示Thiessen多邊形的shapefile。

每個面與一個表的許多值相關聯。

thiessen <- readOGR(dsn = getwd(), layer = poly)
OGR data source with driver: ESRI Shapefile 
Source: ".../raingauges/shp", layer: "thiessen_pol"
with 10 features
It has 5 fields
head(thiessen)
  est est_name p001 p002 p003
0   2   borges    1    8    2
1   0     e018    2    4    3
2   5  starosa    5   15    1
3   6   delfim    4    2    2
4   1     e087    1    1    3
5   3     e010    0    1    0

列est和est_name與雨量計的ID和名稱有關。 以下幾列對我來說很重要，它們代表第1天，第2天等的降水量（在示例中，我僅保留了3天，但實際上，我有8年的每日降水量數據）。

我需要將多邊形轉換為柵格，但是表的每個字段（列p001，p002等）都需要一個柵格。

有一種簡單的方法可以使用R中的柵格化功能將多邊形轉換為柵格。

r_p001 <- rasterize(thiessen, r, field = thiessen$p001)
plot(r_p001)
writeRaster(r_p001, filename=".../raingauges/shp/r_p001.tif")

問題是我需要手動設置要轉換為柵格的面值的表的字段（列）。 由於我大約有2900天（每個雨量計的2900列帶有降水值），因此無法手動進行。

該文檔無助於闡明如何自動執行此過程，並且我在互聯網上找不到任何可幫助我的東西。

有誰知道如何自動將每個字段轉換為柵格並另存為tif格式？

Answer 1

這是一種方法：

示例數據

library(raster)
r <- raster(ncols=36, nrows=18)
p1 <- rbind(c(-180,-20), c(-140,55), c(10, 0), c(-140,-60), c(-180,-20))
hole <- rbind(c(-150,-20), c(-100,-10), c(-110,20), c(-150,-20))
p1 <- list(p1, hole)
p2 <- rbind(c(-10,0), c(140,60), c(160,0), c(140,-55), c(-10,0))
p3 <- rbind(c(-125,0), c(0,60), c(40,5), c(15,-45), c(-125,0))
att <- data.frame(id=1:3, var1=10:12, var2=c(6,9,6))
pols <- spPolygons(p1, p2, p3, attr=att)

重要的是要有一個唯一的字段。如果您的數據沒有，請像這樣添加它

pols$id <- 1:nrow(pols) 

柵格化

r <- rasterize(pols, r, field='id')

為所有其他變量創建一個圖層

x <- subs(r, data.frame(pols), by='id', which=2:ncol(pols), filename="rstr.grd")
x
#class       : RasterBrick 
#dimensions  : 18, 36, 648, 2  (nrow, ncol, ncell, nlayers)
#resolution  : 10, 10  (x, y)
#extent      : -180, 180, -90, 90  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
#data source : rstr.grd 
#names       : var1, var2 
#min values  :   10,    6 
#max values  :   12,    9 

一種替代方法是使用“柵格屬性表”保留一層，這比較快，但是根據您的目的，也許是一種不太有用的方法：

r <- rasterize(pols, r, field='id')
f <- as.factor(r)
v <- levels(f)[[1]]

v <- cbind(v, data.frame(pols)[,-1])
levels(f) <- v
f
#class       : RasterLayer 
#dimensions  : 18, 36, 648  (nrow, ncol, ncell)
#resolution  : 10, 10  (x, y)
#extent      : -180, 180, -90, 90  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
#data source : in memory
#names       : layer 
#values      : 1, 3  (min, max)
#attributes  :
# ID var1 var2
#  1   10    6
#  2   11    9
#  3   12    6

然后，您可以執行以下操作：

z <- deratify(f)

為了獲得與第一個示例相同的結果

z
#class       : RasterBrick 
#dimensions  : 18, 36, 648, 2  (nrow, ncol, ncell, nlayers)
#resolution  : 10, 10  (x, y)
#extent      : -180, 180, -90, 90  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
#data source : in memory
#names       : var1, var2 
#min values  :   10,    6 
#max values  :   12,    9