栅格化错误：多边形到栅格转换会产生水平线

Question

我正在使用 R 中的 shapefile，需要将其从多边形转换为栅格。虽然矢量在绘制时看起来很完美，但当使用“光栅化”转换为光栅时，它们会产生错误的水平线。这是一个问题的例子：

这是我正在使用的代码的通用示例（抱歉，我无法上传数据本身，因为它是专有的）：

spdf.dat <- readOGR("directory here", "layer here")

# Plot polygon
plot(spdf.dat, col = 'dimgrey', border = 'black')

# Extract boundaries
ext <- extent(spdf.dat)

# Set resolution for rasterization
res <- 1 

# determine no. of columns from extents and resolution
yrow <- round((ext@ymax - ext@ymin) / res)
xcol  <- round((ext@xmax - ext@xmin) / res)

# Rasterize base
rast.base <- raster(ext, yrow, xcol, crs = projection(spdf.dat))

# Rasterize substrate polygons
rast <- rasterize(spdf.dat, rast.base, field = 1, fun = 'min', progress='text')
plot(rast, col = 'dimgrey')

这似乎是源数据或光栅化功能的问题吗？有没有人见过这种错误？感谢您提供的任何建议。

Answer 1

为了将其正式发布，以便将问题视为已回答，我将在此处复制我的评论回复。因此，您可以接受它。

当我看你的图时，在我看来，光栅中出现问题的线条位于某些岛屿的同一纬度。尝试从您的数据集中删除这些岛屿。如果问题消失，您就会知道问题出在您的数据上，以及问题出在哪里。

另一种选择是尝试具有以下功能的 gdalUtils 包：gdal_rasterize。也许 gdal 对输入数据的要求不高。

Answer 2

我在对华盛顿州圣胡安群岛和毛伊岛的 TIGER 区域水数据进行栅格化时遇到了类似的问题 - 这两个空间多边形数据帧均采用由 Tigris 包返回的默认分辨率，使用由点定义的栅格纬度/经度相差 1 角秒。从似乎是陡峭的海岸线弯曲处开始有几条水平条纹。各种简化算法有所帮助，但不是可预测的，也不是完美的。

尝试使用 Velox 包，因为它使用参考类，所以需要一些时间来适应。它可能有大小限制，因为它使用 Boost 几何库并在内存中工作。你不需要全部了解，我不需要。与 raster::rasterize 相比，它速度更快（尤其是对于大型和复杂的空间线数据帧），虽然我没有体验到声称的 100 倍加速，但我不会抱怨仅仅 10 或 20 倍的加速。最重要的是，velox$rasterize() 不会在我找到 raster::rasterize 的位置留下条纹！

我发现它会留下很多内存垃圾，并且在转换从 velox$rasterize 派生的大型 rasterLayers 时，在以原生 R .grd 格式（以 INT1S 格式以节省磁盘空间）编写光栅之前运行 gc() 很有帮助.

Answer 3

根据我的经验，作为对这个问题的跟进。

水平线是如上所述的这些“岛屿”的结果。但是，仅当多边形是“多部分”时才会发生。如果“岛屿”是不同的多边形而不是一个多边形的单独部分，则 raster:rasterize() 可以正常工作。