Question

我有很多栅格，我想检查它们是否完全包含在空间多边形内，完全没有空间多边形，或者与空间多边形相交（这可能意味着多边形完全在栅格内，或者多边形和栅格重叠）。我正在做这个检查，以便在可能的情况下节省时间密集的掩蔽。

以下是一个例子：

                                      # create 3 example rasters
r <- raster()
r[] <- rnorm(n = ncell(r))
e1 <- extent(c(45,55,45,50))
r1 <- crop(r,e1)
e2 <- extent(c(20,25,25,30))
r2 <- crop(r,e2)
e3 <- extent(c(38,55,57,65))
r3 <- crop(r,e3)


                                        #create SpatialPolygons

x <- c(40,60)
y <- c(40,60)
m <- expand.grid(x,y)
m <- m[c(1,2,4,3),]
p1 <- Polygon(m)
p1 <- Polygons(list(p1),1)

x <- c(10,15)
y <- c(10,15)
m <- expand.grid(x,y)
m <- m[c(1,2,4,3),]
p2 <- Polygon(m)
p2 <- Polygons(list(p2),2)

x <- c(30,45)
y <- c(70,80)
m <- expand.grid(x,y)
m <- m[c(1,2,4,3),]
p3 <- Polygon(m)
p3 <- Polygons(list(p3),3)


poly <- SpatialPolygons(list(p1,p2,p3))

绘制这些：

我将分别在每个栅格中读取并检查它是否在SpatialPolygons内，没有或相交。

您认为在R中最有效的方法是什么？我有数以千计的4mb栅格，我打算并行屏蔽，并希望这种检查可以加快速度。

注意，还有这个问题：https://gis.stackexchange.com/questions/34535/detect-whether-there-is-a-spatial-polygon-in-a-spatial-extent

但是，我不认为它给出了我正在寻找的细节。例如，所有栅格都位于空间多边形的范围内，但并非所有栅格都位于空间多边形内。

像rgeos（gIntersects，gContains）中的函数可能会很方便。我不确定这些是否最有效，或者我应该如何将栅格（或它的范围）转换为sp对象。

谢谢！

Answer 1

您也可以使用gRelate。它返回一个DE-9IM代码，描述两个几何的内部，边界和外部组件之间的关系。

library(rgeos)
x <- sapply(rlist, function(x) 
  gsub('[^F]', 'T', gRelate(as(extent(x), 'SpatialPolygons'), poly)))

然后，您可以将字符串与感兴趣的关系进行比较。例如，我们可以按如下方式定义within，disjoint和overlaps（但请注意，对于给定的关系，其他一些交叉点是可选的 - “在...内”defined by GEOS为{{{}} 1}}，“不相交”为T*F**F***，“重叠”为FF*FF****）：

T*T***T**

它似乎比the gContainsProperly/gIntersects approach略快，但@Tedward的post更容易理解，并且更符合GEOS定义（尽管可能需要创建特定关系定义的权力）。

DE-9IM字符串的元素按顺序表示：

几何体A的内部是否与几何体B的内部相交？
A的边界是否与B的内部相交？
A的外部是否与B的内部相交？
几何体A的内部是否与几何体B的边界相交？
A的边界是否与B的边界相交？
A的外部是否与B的边界相交？
几何体A的内部是否与几何体B的外部相交？
A的边界是否与B的外部相交？
A的外部是否与B的外部相交？

Answer 2

这就是我为解决问题所做的工作：

library(rgeos)
rlist <- list(r1,r2,r3)

lapply(rlist, function(raster) {
  ei <- as(extent(raster), "SpatialPolygons")
  if (gContainsProperly(poly, ei)) {
    print ("fully within")
  } else if (gIntersects(poly, ei)) {
    print ("intersects")
  } else {
    print ("fully without")
  }
})

如果您知道更有效的解决方案，请告诉我。

检测栅格是否在SpatialPolygons对象内，没有或相交

2 个答案: