堆疊柵格並計算每個像素的最大值，然后在 R 中的 rest 個圖層中保留該值

Question

我每天堆疊 181 個 ndvi 光柵。 我想為每個像素找到峰值，然后將峰值分配給 rest。原始數據曲線：

這就是我要的：

此結果適用於單個像素。 我已經在 excel 中完成了，但為了方便起見，我想在 R 中創建一個代碼。 現在每個像素在不同的日期達到峰值（因此堆棧中的不同層）。

這是我試過的

fn <- list.files(pn, '*.tif$', full.names = TRUE)
rn <- lapply(fn, raster)
bn <- brick(rn)

for (j in 1:ncell(bn)) {
  x <- bn[j]
  y <- which.max(x)
  x[y:length(x)] <- x[y]
}

現在，如果我在沒有循環的情況下使用它，這段代碼就可以工作了。 錯誤可能是因為某些單元格有 NA。 每層有 24 個單元，只有 14 個有數據。 Rest 被屏蔽了。

Answer 1

對於處理柵格數據，我建議使用terra package。它是對raster package 的更新，速度更快，在大多數情況下更易於使用（您可以使用install.packages('terra')安裝）。 terra有一組apply函數，允許您在每個像素堆棧上應用函數。 在下面的示例中，我創建了一個帶有一些虛擬數據的 2x2 像素柵格，並使用terra::app function 執行您在問題中概述的過程：

# Create random data for 181 rasters.
x = seq(-0, 10, length.out=181)

# `dnorm` can be used to simulate a bell curve, like the NDVI data. 
vals = rep(dnorm(x, 5, 1), 4)

# I couldn't get the raster to reshape correctly so I am just taking the first
# 50 values so the data are a nice bell curve. 
arr <- array(vals, dim = c(2, 2, 50)) 

# Replace this with your data. From your code, you can just use:
# bn <- terra::rast(fn)
r <- terra::rast(arr)

# Define a custom function that operates on one stack of pixels at a time.
fill_max <- function(timeseries) {
  
  # Find the index with the max value
  idx = which.max(timeseries)
  
  # Set all values past the max to the max value
  timeseries[idx:length(timeseries)] <- timeseries[idx]
  
  return(timeseries)
}

# Apply the function to the raster.
out <- terra::app(r, fun=fill_max)

# Check that process worked. Take the timeseries of the first pixel. 
vals <- terra::values(out)[1,]
# Plot the timeseries. 
plot(1:length(vals), vals)

^{創建於 2023-01-18，使用reprex v2.0.2}

Answer 2

如果您希望曲線永遠不會下降 go，您可以使用terra::cummax

示例數據

library(terra)
r <- rast(ncol=10, nrow=10, nlyr=30)
set.seed(1)
values(r) <- runif(size(r))

解決方案

x <- cummax(r)

圖示為四個電池

par(mfrow=c(2,2), mar=rep(2,4))
for (i in c(2,3,8,9)) {
  plot(unlist(r[i]))
  lines(unlist(x[i]), col="blue", lwd=2)
}