R-将SpatialLines转换为栅格

Question

在R中，我们可以使用函数raster将SpatialLinesDataFrame转换为rasterToCountour：

library(raster)
f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
x <- rasterToContour(r)
class(x)

[1] "SpatialLinesDataFrame"
attr(,"package")
[1] "sp"

spplot(x)

在R内，有相反的方法吗？像contourToRaster一样？

我们可以简单地获取与直线上每个点关联的字段值，但是我正在寻找更通用的东西，可以在直线之间进行插值并在定义的域上生成完整的栅格。

Answer 1

library(raster)
f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
x <- rasterToContour(r)

您可以栅格化值。在这种情况下，请先从因子标签中提取它们。

x$value <- as.numeric(as.character(x$level))
rr <- rasterize(x, r, "value")

然后提取单元格值并对其进行插值

xyz <- rasterToPoints(rr)

（如果您想跳过rasterize和rasterToPoints（如mikoontz所建议的那样），则可以改为

#g <- geom(x) 
#xyz = cbind(g[, c("x", "y")], x$value[g[,1]])

以更复杂的模型为代价）

现在进行内插，例如使用Tps

library(fields) 
tps <- Tps(xyz[,1:2], xyz[,3])
p <- raster(r)
p <- interpolate(p, tps)

m <- mask(p, r)
plot(m)

Answer 2

您只能访问由rasterToContour()创建的对象吗？

如果仍然可以访问原始栅格，则可以先将轮廓创建为完整的多边形（而不是将其创建为线）。然后，类似于“ contourToRaster”的函数就是rasterize()（或fasterize()）。

一些代码是从这里借来的：How does one turn contour lines into filled contours?

library(fasterize)

rc <- cut(r, breaks= 10)
cut_vals <- cut(r[], breaks = 10, dig.lab = 5)

pols <- rasterToPolygons(rc, dissolve=T) %>% 
  st_as_sf()

r_template <- raster(pols, res = res(r))
back_to_raster <- fasterize(pols, r_template, field = "layer") 

par(oma = c(0, 0, 0, 5))
plot(back_to_raster, legend = FALSE)
plot(back_to_raster, legend.only=TRUE, legend.width = 1,
     axis.args=list(at=1:nlevels(cut_vals),
                    labels=levels(cut_vals)))

产生：

编辑：

如果您想插值，我喜欢罗伯特的方法。我跳过了rasterize()步骤，该步骤可能会很慢，而是将多行字符串直接转换为点：

library(tidyverse)
library(sf)
library(raster)
library(fields)

f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
x <- rasterToContour(r)
class(x)

x_sf <- x %>% st_as_sf() %>% st_cast("LINESTRING") %>% st_cast("MULTIPOINT") %>% st_cast("POINT")

tps <- Tps(x = st_coordinates(x_sf), Y = as.numeric(as.character(x_sf$level)))

p <- interpolate(r, tps) %>% mask(r)

plot(p)

请注意，这两种方法都依赖对原始raster对象的访问。