组合多边形并计算它们在R中的面积（即单元数）

Question

我有一个简单的栅格（使用R-package：raster创建）。使用“rasterToPolygons”函数，我得到包含值“1”的所有栅格单元格的多边形：

library(raster) 
dat = list()
dat$x = seq(1.5, by = 10, len = 10)
dat$y = seq(3.5, by = 10, len = 15)
dat$z = matrix(sample(c(0,1), size = 10*15, replace = T), 10, 15)

r=raster(dat);plot(r)

r_poly = rasterToPolygons(r, fun = function(r) {r == 1}, dissolve = F)
plot(r_poly, add = T)

我不使用“dissolve = T”来避免所有多边形合并为一个大的多边形。 相反，我希望获得一个新的SpatialPolygonsDataFrame，其中包含共享边或点的所有多边形。明确分开的多边形应该可以识别为单个多边形。 基于新的SpatialPolygonsDataFrame，我想分析组合多边形的大小，如下所示：

b = extract(r,r_poly_new) # "r_poly_new" contains the combined polygons
str(b)                    # list of clearly separated polygons
tab = lapply(b,table)      
tab

我的问题有两个： 1）如何组合共享边缘或点的多边形？ 2）如何将此信息转换为允许分析组合多边形区域的格式？ 非常感谢您的反馈。

Answer 1

您可以先使用raster::clump()来识别已连接的栅格单元的群集，然后然后应用rasterToPolygons()来“多边化”这些单元格。 （请注意，每个丛的区域可以直接从RasterLayer计算而不将其转换为SpatialPolygonsDataFrame，如下所示）：

library(rgeos) ## For the function gArea

## Clump and polygonize
Rclus <- clump(r)
SPclus <- rasterToPolygons(Rclus, dissolve=TRUE)

## Check that this works
plot(SPclus, col = seq_along(SPclus))

## Get cluster areas from RasterLayer object
transform(data.frame(freq(Rclus)), 
          area = count*prod(res(Rclus)))

## Get cluster areas from SpatialPolygons object
transform(data.frame(SPclus), 
          area = gArea(SPclus, byid=TRUE))

Answer 2

rgeos包有许多多边形操作工具。 gUnion将联合起来触及多边形：

require(rgeos)
uni <- gUnion( r_poly , r_poly )
plot( uni , col = 2 )

Answer 3

rasterToPolygons()是一个计算上非常昂贵的操作，因此，假设CRS是平面的，我会选择：

m <- clump(r)
f <- freq(m)
f[,2] <- f[,2] * xres(r) * yres(r) 

对于lon / lat，我会使用：

a <- area(r)
zonal(a, m, 'sum')