R 栅格包中波段的交集

Question

我的输入栅格由多个图层组成，每个图层都有一个没有数据值包围的图像区域。这些图层不完全重叠，我试图输出一个仅包含所有波段的交集（任何图层上没有 NoData 值的区域）的文件。

以下内容适用于几个图层，但不适用于我的真实文件中的 50+ 个图层（至少 3000x3000 像素）：

library(raster)

fin = "D:\\temp\\all_modes.pix"
fout = "D:\\temp\\test.pix"

inbands = stack(fin, bands = c(3:20))
NAvalue(inbands) = 0

# Not great:
#out = all(is.na(inbands) == FALSE) * inbands
#writeRaster(out, filename=fout, format="PCIDSK", dtype="INT2U", overwrite=TRUE, NAflag=0)

# A little better:
#mymask = all(as.logical(inbands))
#mask(inbands, mymask, filename=fout, format="PCIDSK", dtype="INT2U", overwrite=TRUE, NAflag=0)

# Even better, don't need to keep everything (but still not efficient):
#trim(all(as.logical(inbands)) * inbands, filename=fout, format="PCIDSK", dtype="INT2U", overwrite=TRUE, NAflag=0)

# Even better, calculations get smaller as we progress (is it possible to do even better?)
for(i in 1:nlayers(inbands)){
 band_i = subset(inbands, i)
 inbands = trim(as.logical(band_i) * inbands)
}
writeRaster(inbands, filename=fout, format="PCIDSK", dtype="INT2U", overwrite=TRUE, NAflag=0)

关于如何更有效地执行此操作/让它与大量图层一起工作有什么想法吗？

Answer 1

我首先提出了这个：

x <- trim(inband, filename='fout')

但我现在意识到这不会让你得到你想要的，因为它会返回区域（行/列）其中至少一层的值不是 NA；而不是所有值都不是 NA 的区域。

下面的内容可能会很有效。所有至少具有一个 NA 值的单元格将变为 NA with sum（默认情况下，na.rm=FALSE）。

x <- sum(inband)
x <- trim(x)
r <- crop(inband, x)

如果 x 中的所有单元格为 NA，则可能随后

r <- mask(r, x)

将 r 中的所有单元格设置为 NA

Answer 2

感谢您的回答，他们给了我很好的想法。我想出了这个，它要快得多：

myraster = stack(fn, bands) # You get the idea
NAvalue(myraster) = 0

# Tranform to 1 where there is data    
logical_raster = as.logical(myraster)

# Make a raster with 1 in the zone of intersection
a = subset(myraster, 1)
values(a) = TRUE
for(i in 1:nlayers(myraster)) {
  a = a & logical_raster[[i]]
}

# Apply the "mask" and trim to intersection extent
myraster = myraster * a
intersect_only = trim(myraster)

Answer 3

我发现 all/any 是在长列表上执行逻辑 AND/OR 的方法。这里演示了两个相同的图，可以在小栅格上实现您的目标。

#dummy data
m1 = cbind(matrix(NA, nrow = 4, ncol = 2), matrix(1, nrow = 4, ncol = 2))
m2 = t(m1)
m3 = matrix(rep(c(1, NA), 8), nrow = 4)
inbands = stack(lapply(list(m1, m2, m3), raster))

# first method, using & operator 
plot(inbands[[1]] & inbands[[2]] & inbands[[3]])

# second method, using `all`
plot(all(inbands))

在我的系统上，存在将数字强制为逻辑的警告。以下两种方法可以避免警告但可能会慢一些？它们在逻辑上是等效的，但您可以将它们相互比较并与上面的第二种方法进行比较。

plot(all(!is.na(inbands)))
plot(!any(is.na(inbands)))