r - 提取两个重叠栅格的数据

Question

我正在尝试提取两组重叠栅格的数据(一个是一组 35 个栅格，全部来自同一源，第二个是高程栅格)以获取值的 data.frame(值的平均值) )所有栅格的每个像素。

栅格堆栈的描述如下:

> stack_pacifico
class       : RasterStack 
dimensions  : 997, 709, 706873, 35  (nrow, ncol, ncell, nlayers)
resolution  : 0.008333333, 0.008333333  (x, y)
extent      : -81.62083, -75.7125, 0.3458336, 8.654167  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
names       : F101992.v//ts.avg_vis, F101993.v//ts.avg_vis, F101994.v//ts.avg_vis, F121994.v//ts.avg_vis, F121995.v//ts.avg_vis, F121996.v//ts.avg_vis, F121997.v//ts.avg_vis, F121998.v//ts.avg_vis, F121999.v//ts.avg_vis, F141997.v//ts.avg_vis, F141998.v//ts.avg_vis, F141999.v//ts.avg_vis, F142000.v//ts.avg_vis, F142001.v//ts.avg_vis, F142002.v//ts.avg_vis, ... 
min values  :                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0,                     0, ... 
max values  :                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63,                    63, ... 

对于高程栅格:

> elevation_pacifico
class       : RasterLayer 
dimensions  : 997, 709, 706873  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 0.008333333, 0.008333333  (x, y)
extent      : -81.62083, -75.7125, 0.3458336, 8.654167  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : in memory
names       : COL_msk_alt 
values      : -16, 5164  (min, max)

这是我第一次使用栅格数据，我想通过1km2(或更小)的网格提取数据。我知道两个栅格的分辨率可以强制适应该区域要求，而且两个尺寸都相等，因此每个栅格的像素数是相同的。

我的问题是，我是否可以只合并所有栅格(堆栈中的栅格和高程栅格)并确信所有像素重叠(或位于同一位置)并提取数据？或者我是否必须创建一个主 SpatialGrid 或 SpatialPixel 对象，然后将栅格数据提取到这些对象？

提前致谢，

可以通过单击此链接下载栅格堆栈中的数据(如果要下载所有堆栈，可以使用https://github.com/ivanhigueram/nightlights中的脚本):

http://www.ngdc.noaa.gov/eog/data/web_data/v4composites/

海拔:

#Download country map and filter by pacific states
colombia_departments <- getData("GADM", download=T, country="CO", level=1)
pacific_littoral <- c(11, 13, 21, 30)
pacific_littoral_map <- colombia_departments[colombia_departments@data$ID_1 %in% pacific_littoral, ]

#Download elevation data and filter it for pacific states
elevation <- getData("alt", co="COL")
elevation_pacifico <- crop(elevation, pacific_littoral_map)
elevation_pacifico <- setExtent(elevation_pacifico, rasters_extent)

Answer 1

如果两个栅格对象的分辨率、范围和坐标系相同，则像元将完美重叠。您可以通过查看坐标来确认这一点:

coordinates(stack_pacifico)
coordinates(elevation_pacifico)
# are they the same?
identical(coordinates(stack_pacifico), coordinates(elevation_pacifico))

您可以使用以下方法之一提取每个对象的所有单元格值:

as.data.frame(r)
values(r)
r[]
extract(r, seq_len(ncell(r)))

其中 r 是您的栅格对象。

(这些对于单个栅格图层并不都具有一致的行为 - as.data.frame(r) 确保结果是 data.frame，这将具有如果 r 是单个栅格图层，则为单个列；相反，如果与单个栅格图层一起使用，替代方案将返回一个简单的向量。)

as.data.frame(stack_pacifico) 的行与 as.data.frame(elevation_pacifico) 的行对应的单元格坐标相同(或者等效地， values(elevation_pacifico)`) 的元素。