如何从 terra 包中获取 SpatRasterDataset 的子集？

Question

我正在尝试使用 R 中的 terra 包从 SpatRasterDataset 中选择多个栅格。但是，当我尝试一次选择 x 个栅格时，名称仅显示前 x 个栅格名称，无论我尝试选择哪个栅格。选择单个栅格似乎工作正常，尽管给定的名称不存在。

那么如何正确子集 SpatRasterDataset 并保持与栅格关联的正确名称？

可重现的例子：

# Create SpatRasterDataset
r1 <- rast(matrix(1:100, nrow=10, ncol=10))
r2 <- rast(matrix(200:101, nrow=10, ncol=10))
r3 <- rast(matrix(c(2,200), nrow=10, ncol=10))
s <- sds(r1,r2,r3)

# Name rasters
names(s) <- c("A","B","C")
names(s)

# Add to list
l <- list(s)
l[[1]]
l[[1]][1:2] # shows rasters A,B
l[[1]][2:3] # also shows rasters A,B
l[[1]][c("B","C")] # shows rasters A,B
l[[1]][3] 
image(l[[1]][3]) # shows correct raster

# Subset SpatRasterDataset
s2 <- l[[1]][2:3] # select two rasters
names(s2) # names A, B
s2[1] # actually raster B
s2[2] # actually raster C

s3 <- l[[1]][3] # select one rasters
names(s3) # has some other name
s3 # has correct raster

Answer 1

SpatRasterDataset 的名称与 SpatRaster 的（图层）名称不对应。

通过您的示例，

library(terra)
r1 <- rast(matrix(1:100, nrow=10, ncol=10))
r2 <- rast(matrix(200:101, nrow=10, ncol=10))
r3 <- rast(matrix(c(2,200), nrow=10, ncol=10))
s <- sds(r1,r2,r3)
names(s) <- c("A","B","C")

您可以像这样对 SpatRasterDataset s 进行子集化以获得新的 SpatRasterDataset：

s[2:3]
s[3, drop=FALSE]

或者像这样获得 SpatRaster

s[3]

“A”、“B”和“C”是子数据集的名称（变量），而不是 SpatRaster 的（图层）名称。这些不能相同，因为每个子数据集都有一个名称，而 SpatRaster 可以有多个（图层）名称。

例如，您可能有

rr1 <- c(r1, r2, r3)
names(rr1) <- c("x", "y", "z")
rr2 <- rr1[[1:2]] / 10
rr3 <- r1 * 10
ss <- sds(rr1,rr2,rr3)
names(ss) <- c("A","B","C")

ss 
#class       : SpatRasterDataset 
#subdatasets : 3 
#dimensions  : 10, 10 (nrow, ncol)
#nlyr        : 3, 2, 1 
#resolution  : 1, 1  (x, y)
#extent      : 0, 10, 0, 10  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. :  
#source(s)   : memory 
#names       : A, B, C 

ss[1]
#class       : SpatRaster 
#dimensions  : 10, 10, 3  (nrow, ncol, nlyr)
#resolution  : 1, 1  (x, y)
#extent      : 0, 10, 0, 10  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. :  
#sources     : memory  
               memory  
               memory  
#varnames    : a 
#              b 
#              c 
#names       :   x,   y,   z 
#min values  :   1, 101,   2 

一个 SpatRaster 可以有一个可以设置的变量名称

varnames(r1) <- "A" 

，但这可能不是您想要的。

Answer 2

当使用多层子数据集对 SpatRasterDataset 进行子集化时，@robert-hijmans 提供的答案仍然会导致意外行为。这是一个具有以下结构的 SDS 示例：

s (`SpatRasterDataset`)
|-r1 (`SpatRaster`, multi-layer; "variable" or "sub-dataset")
  |-r1_1 (`SpatRaster`, single-layer; "layer")
  |-r1_2
  |-r1_3
|-r2
  |-r2_1
  |-r2_2
  |-r2_3
|-r3
  |-r3_1
  |-r3_2
  |-r3_3

# Create an SDS with 3 3-layer variables
r <- c(
  rast(matrix(1:100, nrow=10, ncol=10)),
  rast(matrix(200:101, nrow=10, ncol=10)),
  rast(matrix(c(2,200), nrow=10, ncol=10))
)

r1 <- deepcopy(r)
set.names(r1, c("r1_1", "r1_2", "r1_3"))

r2 <- deepcopy(r)
set.names(r2, c("r2_1", "r2_2", "r2_3"))

r3 <- deepcopy(r)
set.names(r3, c("r3_1", "r3_2", "r3_3"))

s <- sds(r1, r2, r3)
varnames(s) <- c("r1", "r2", "r3")

s_subset_1 <- s[2:3]
names(s_subset_1)  # Expect "r2" "r3" 
# [1] "r1" "r2"

names(s_subset_1$r1)
# [1] "r2_1" "r2_2" "r2_3"

因此，使用索引进行子集化确实有效，但变量名称是错误的。这是我想出的简单解决方案 - 只需使用用于子集 SDS 的字符向量设置 varnames 即可。

#' Subset SpatRasterDataFrame
#'
#' @param sds SpatRasterDataFrame
#' @param vars A character vector of variable names to be kept in the SDS
#'   sub-datasets
#'
#' @return A subset SpatRasterDataset where only the variables in `vars` are
#'   retained
subset_sds <- function(sds, vars) {
  sds_out <- sds[match(vars, varnames(sds))]
  varnames(sds_out) <- vars
  return(sds_out)
}

s_subset_2 <- subset_sds(s, c("r2", "r3"))

varnames(s_subset_2)
# [1] "r2" "r3"

names(s_subset_2$r2)
# [1] "r2_1" "r2_2" "r2_3"