如何在R中自动将多边形shapefile的许多字段转换为栅格

Question

我有一个代表泰森多边形的 shapefile。

每个多边形都与一个表的许多值相关联。

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

“est”和“est_name”列与雨量计的 ID 和名称相关。以下列对我很重要，代表第 1 天、第 2 天等的降水量值（在示例中我只保留了 3 天，但实际上，我有 8 年的每日降水数据）。

我需要将多边形转换为栅格，但表格的每个字段（p001、p002 列等）都有一个栅格。

有一种简单的方法可以使用 R 中的函数 rasterize 将多边形转换为栅格。

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

问题是我需要手动设置表格的字段（列）以及要转换为栅格的多边形值。由于我有大约 2900 天（每个雨量计有 2900 列降水值），因此无法手动进行。

该文档无助于阐明如何自动化此过程，而且我在 Internet 上没有找到任何可以帮助我的东西。

有谁知道如何自动将每个字段转换为栅格并保存为 tif 格式？

Answer 1

这是一种方法：

示例数据

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)

重要的是要有一个唯一的字段如果你的数据没有，像这样添加它

pols$id <- 1:nrow(pols) 

光栅化

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

为所有其他变量创建一个层

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 

另一种方法是使用栅格属性表保留一个图层，这样会更快，但根据您的目的，可能是一种不太有用的方法：

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

你可以这样做：

z <- deratify(f)

要得到与第一个示例相同的结果

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