如何在 terra 或 raster 中执行邻域分析并保持输入的相同 NA 单元格？

Posted 2023-02-14

【中文标题】如何在 terra 或 raster 中执行邻域分析并保持输入的相同 NA 单元格？

【英文标题】：How can I perform neighborhood analysis in terra or raster and keep the same NA cells of the input?

【发布时间】：2022-01-22 12:07:57

【问题描述】：

我想在 R 中执行邻域分析以平滑我拥有的图层，但保持输入栅格的所有 NA 不变。

但是，例如，当我执行以下操作时，计算会在 NA 值上“传播”——在我的情况下，这是一种不受欢迎的行为。

library(terra)
library(dplyr)

# load example raster in metric system
f <- system.file("ex/elev.tif", package="terra")
r <- rast(f) %>% 
  terra::project("EPSG:32631")

# focal
neigh <- terra::focal(r, w = 7, fun = "mean")

# plot
plot(c(r, neigh))

更新： 按照下面@dww 的建议，我可以使用terra::mask。那么，解决这个问题的方法是：

# focal
neigh <- terra::focal(r, w = 7, fun = "mean") %>% 
  terra::mask(mask = r)

# plot
plot(c(r, neigh))

是否有另一种方法可以避免将值传播到 focal 内的 NA 单元格？ （这里是计算平均值的方形滤波器的简单示例，但我正在搜索对所有类型的滤波器都有用的东西，例如terra::focalMat() 定义的任何矩阵） 在定义权重矩阵时我应该处理吗？

【问题讨论】：

你可以使用mask，而不是crop

好的，这很好。但是如果 focal 中有 where 选项就好了...

但是谢谢，我根据您的评论更新了我的问题。

【参考方案1】：

在terra 1.5-6 版（当前为development version）中，focal 方法有一个新参数na.policy，可以设置为“全部”、“仅”或“省略”之一。

使用那个版本，你可以做到

library(terra)
#terra 1.5.6
v <- vect(system.file("ex/lux.shp", package="terra"))
r <- rast(system.file("ex/elev.tif", package="terra"))
r[45:50, 45:50] <- NA

f1 <- focal(r, 7, "mean", na.policy="omit", na.rm=TRUE)   
plot(f1, fun=lines(v))

这与您可以使用旧版本执行的操作等效，但可能更有效：

f2 <- focal(r, 7, "mean", na.rm=TRUE) |> mask(r)

【讨论】：

哇，太棒了，罗伯特。谢谢！