R [raster]：如何使用栅格图层来确定另一个图层的透明度？

Question

让我们假设我有两个栅格图层，一个是给定区域中给定物种的估计丰度之一，另一个是估计值的一定程度的不确定性。为了简单起见，我使用了一个非常简单的例子，产生了下面的两张图（左：丰富，右：不确定）。

library(raster)
par(mfrow = c(1,2))
par(mar = c(5.1, 4.1, 4.1, 5.1))
abund <- matrix(1:16, 4)
abund.r <- raster(abund)
plot(abund.r, col = colorRampPalette(c("red", "blue"), space = "rgb")(16))
uncert <- matrix(c(rep(0.2, 8), rep(0.8, 8)), 4, byrow = TRUE)
uncert.r <- raster(uncert)    
plot(uncert.r)

在这个例子中，该地区北部的估计不如南部的估计。我正在寻找在一张地图中结合丰富和不确定性的可能性。我想通过使用与左图中相同的颜色来显示不确定性，并根据右图中的不确定性值修改网格中每个单元的透明度。因此，北部的丰度估计应该比南部的估计更加透明（不太确定）（更确定）。但是，alpha参数只接受单个值，例如：

plot(MAT1.r, col = colorRampPalette(c("red", "blue"), space = "rgb")(16),
     alpha = 0.5)

当我尝试使用矢量时，只使用它的第一个元素。

我的问题：如何使用不确定性图中的信息来修改丰度图中的透明度？我们非常感谢任何有关替代方法的解决方案或建议的暗示。

Answer 1

无论何时您希望通过数据可视化进行更多努力，

ggplot2都是非常有资源的。考虑一下：

library(raster)
library(ggplot2)

abund.r <- raster(matrix(1:16, 4))
uncert.r <- raster(matrix(c(rep(0.2, 8), rep(0.8, 8)), 4, byrow=T))

#Layer the two rasters into one multi-band raster for easier manipulation
abu_unc <- stack(abund.r, uncert.r)

#Get cell positions in cartesian coordinates for each cell
coords <- xyFromCell(object=abu_unc, cell=1:ncell(abu_unc))

#abu_unc is a 2 layer raster where band 1==abundance and band 2==uncertainty
#Convert abu_unc () to a dataframe
abu_unc_df <- as.data.frame(abu_unc)

#Add cell coordinates 
dat <- data.frame(coords, abu_unc_df)
colnames(dat) <- c("x", "y","Abundance", "Uncertainty")

#Plot dat, where the fill is abundance and transparency (alpha), is the respective uncertainty value
mymap <- ggplot(data=dat) + theme_bw() + coord_equal() +
 geom_raster(aes(x=x, y=y, fill=Abundance, alpha=Uncertainty)) +

  scale_alpha_continuous(range=c(0.4, 1), breaks=seq(0.4, 1, 0.1))+
  scale_fill_gradient2(mid="yellow", high = "darkgreen")+
  scale_x_continuous(expand=c(0.01,0.01)) + 
  scale_y_continuous(expand=c(0.01,0.01)) +

  #General aesthetics
  theme(
    axis.title.x = element_text(size=12),
    axis.title.y = element_text(size=12, angle=90),
    axis.text = element_text(size=10),
    panel.grid.major = element_blank(),
    panel.grid.minor = element_blank()
  )
    print(mymap)

#Save plot to file
    ggsave(filename = "mymap.png", plot= mymap, dpi=300)

请注意使用：

• scale_fill_gradient2()自定义丰富填充
• scale_alpha_continous()了解不确定性透明度

您可以摆弄这两个图，让图表看起来像您认为最适合您的数据。

Answer 2

使用当前版本的＆＃39; raster＆＃39;，您可以使用矢量或RasterLayer来设置透明度（alpha）

library(raster)
abund.r <- raster(matrix(1:16, 4))
uncert.r <- raster(matrix(c(rep(0.2, 8), rep(0.8, 8)), 4, byrow = TRUE))    

plot(abund.r, col=colorRampPalette(c("red", "blue"), space="rgb")(16), alpha=uncert.r)