制作不同范围的栅格堆栈

Posted 2023-02-25

【中文标题】制作不同范围的栅格堆栈

【英文标题】：Make raster stack with different extent

【发布时间】：2018-11-23 03:11:52

【问题描述】：

我在制作范围略有不同的光栅堆栈时遇到了麻烦。给出here 的答案（第一个）很有用，但对我的情况没有帮助。例如，我想为澳大利亚使用bio2 raster 和this Australian raster 创建一个栅格堆栈。第二个栅格仅适用于澳大利亚，第一个栅格是全球性的。因此，我使用crop() 函数将全球 bio2 栅格裁剪为与澳大利亚栅格相同的范围，但生成的栅格范围（即bio2.au）略有不同（因此，我无法使用裁剪栅格和澳大利亚栅格制作栅格，awc)。示例代码如下：

library(raster)
awc <- raster("path to Australian raster")
bio2.g <- raster("path to Bio2 global raster")
# crop bio2.g to the same extent of awc
bio2.au <- crop(bio2.g, extent(awc))

# make a raster stack
st <- stack(awc, bio2.au)
Error in compareRaster(x) : different extent

我也尝试在stack() 函数中使用quick=TRUE。但在这种情况下，awc 中的单元格值会丢失。注意：awc raster 的大小为 4gb。

# first make a list of rasters saved in the computer
li <- list.files("path to file", pattern = ".tif$", full.names = TRUE)
st <- stack(li, quick=TRUE)
st[[1]] # no cell values for awc

您的建议将不胜感激。我的最终目标是将多个bioclim rasters 裁剪到与Australian raster awc 相同的程度，并将它们堆叠在一起，这样光栅单元格的值就不会丢失。

编辑（@Cobin 评论后）：

下面是每个栅格的属性

# global raster (bigger raster)
> r
class       : RasterLayer 
dimensions  : 21600, 43200, 933120000  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 0.008333333, 0.008333333  (x, y)
extent      : -180, 180, -90, 90  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : D:\Worldclim2_Bioclim\wc2.0_bio_30s_02.tif 
names       : wc2.0_bio_30s_02 
values      : 0, 37.06667  (min, max)


# Australian raster (smaller raster)
> r1
class       : RasterLayer 
dimensions  : 43201, 49359, 2132358159  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 0.0008333333, 0.0008333333  (x, y)
extent      : 112.8921, 154.0246, -44.00042, -7.999583  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : D:\SoilAWC5cm.EV1.tif 
names       : SoilAWC5cm.EV1 
values      : 2.997789, 27.86114  (min, max)

# new raster, after crop() function is applied
> r2 <- crop(r,extent(r1))
> r2
class       : RasterLayer 
dimensions  : 4320, 4936, 21323520  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 0.008333333, 0.008333333  (x, y)
extent      : 112.8917, 154.025, -44, -8  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : C:\Users\Anwar\AppData\Local\Temp\Rtmpmg9fyF\raster\r_tmp_2018-11-23_164300_11308_65747.grd 
names       : wc2.0_bio_30s_02 
values      : 1.933333, 18.15833  (min, max)

# rebuild r2 to match r1
> r22 <- raster(vals=values(r2),ext=extent(r1), nrows=dim(r1)[1],ncols=dim(r1)[2])

Error in setValues(r, vals) : 
  length(values) is not equal to ncell(x), or to 1

【问题讨论】：

global raster (bigger raster) 分辨率与Australian raster (smaller raster) 不同。如果您想堆叠r1 和r2，您应该重新采样栅格以确保它们具有相同的resolution、extent、crs。比如函数resample(r1,r2, method='near')

谢谢@Cobin。这个技巧成功了。

【参考方案1】：

我认为两个栅格的范围是不同的，尽管栅格被crop 函数掩盖。你 应基于相同的分辨率、行和列检查awc 和bio.au 范围。因为我无法从 超链接，我举一个我自己的数据的例子。

r <- raster('/big_raster')
r1 <- raster('/small_raster')
r2 <- crop(r,extent(r1))

r1
class       : RasterLayer 
dimensions  : 74, 157, 11618  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 0.0833333, 0.0833333  (x, y)
extent      : 89.2185, 102.3018, 30.96238, 37.12905  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : D:\D\temp\Rtest\modis8km.tif 
names       : modis8km 
values      : -32768, 32767  (min, max)

r2
class       : RasterLayer 
dimensions  : 74, 157, 11618  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 0.08333333, 0.08333333  (x, y)
extent      : 89.25, 102.3333, 31, 37.16667  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : in memory
names       : g201401a 
values      : -32768, 7789  (min, max)

虽然 r1 和 r1 具有相同的分辨率和尺寸，但范围有微小的偏移。它会导致堆栈错误。

 stack(r1,r2)
 Error in compareRaster(x) : different extent

因此，您应该重新构建 r2 以匹配 r1：

r22 <- raster(vals=values(r2),ext=extent(r1),crs=crs(r1),
                  nrows=dim(r1)[1],ncols=dim(r1)[2])

现在stack(r22,r1) 会成功。

【讨论】：

谢谢。我的r1范围是：112.8921, 154.0246, -44.00042, -7.999583，我的r2裁剪后的范围是：112.8917, 154.025, -44, -8。但我收到以下错误：r22 <- raster(vals=values(r2),ext=extent(r1), nrows=dim(r1)[1], ncols=dim(r1)[2])。 Error in setValues(r, vals) : length(values) is not equal to ncell(x), or to 1@Cobin

主要问题是小光栅没有捕捉大光栅。裁剪后光栅有不同的行和列（宽度和高度）。你应该显示bio2.au和awc有问题的属性.也许cellFrom 裁剪栅格的功能更精确。 @小龙虾

谢谢。我现在在我的主要问题中添加了栅格属性。 @Cobin