r 为什么栅格提取会出现暗淡错误？答案

【问题标题】：r why does raster extract give dim error?r 为什么栅格提取会出现暗淡错误？
【发布时间】：2019-02-19 11:26:10
【问题描述】：

我正在尝试从光栅砖中提取值并获取平均值，但得到一个我认为与光栅砖的尺寸有关的错误。

数据已从NOAA下载

我所做的如下：

library(raster)

ERSST <- rotate(brick('sst.mnmean.nc'))
ERSST
class       : RasterBrick 
dimensions  : 89, 180, 16020, 1976  (nrow, ncol, ncell, nlayers)
resolution  : 2, 2  (x, y)
extent      : -179, 181, -89, 89  (xmin, xmax, ymin, ymax) # ignore extent, needs fixing but not relevant for the question
coord. ref. : +proj=longlat +datum=WGS84 +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0 
data source : in memory
names       : X1854.01.01, X1854.02.01, X1854.03.01, X1854.04.01, X1854.05.01, X1854.06.01, X1854.07.01, X1854.08.01, X1854.09.01, X1854.10.01, X1854.11.01, X1854.12.01, X1855.01.01, X1855.02.01, X1855.03.01, ... 
min values  :        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8,        -1.8, ... 
max values  :    32.09937,    31.44189,    31.72137,    31.47466,    33.23633,    31.90788,    35.22922,    33.66898,    32.26702,    32.15502,    31.68270,    31.74512,    31.32458,    31.23049,    29.88974, ... 
Date        : 1854-01-01, 2018-08-01 (min, max)

任意点

xy <- data.frame(x = -49, y = 45)

当我提取时，我得到：

extract(ERSST, xy, buffer = 1e+05, small = TRUE, fun = mean)
Error in apply(x, 2, fun2) : dim(X) must have a positive length

让我认为这是尺寸问题的原因是我在尝试指定要使用的层时遇到的错误

extract(ERSST, xy, buffer = 1e+05, small = TRUE, layer = 10, nl = 10)
Error in x[, lyrs] : incorrect number of dimensions

如果我先平均，它似乎工作正常（但这不是我想要的，我需要时间序列）

mERSST <- mean(ERSST)
extract(mERSST, xy, buffer = 1e+05, small = TRUE, fun = mean)
[1] 5.649212

也许它是光栅砖中的日期属性。是否有任何解决方法或解决方案来防止此错误？

@RobertHijmans 的回答让我意识到我总是从提取中得到一个值，即使该点位于多个网格单元的交界处，如上例所示。

plot(MSST, xlim = c(-60, -40), ylim = c(40, 50))
points(xy)

使用：

extract(mERSST, xy, buffer = 1e+05, small = TRUE, cellnumbers = TRUE)
[[1]]
       cell       value 
3845.000000    5.649212

我只得到一个值，而我希望有 4 个，不管缓冲区有多小。我在提取物中遗漏了什么吗？所以我尝试将我的点转换为一个圆圈并用它来提取数据

coordinates(xy) <- ~ x + y
proj4string(xy) <- '+init=epsg:4326'

xy_utm <- spTransform(xy, CRS('+init=epsg:32621'))
gbf_utm <- rgeos::gBuffer(xy_utm, width = 1e5, quadsegs = 250L)
gbf <- spTransform(gbf_utm, CRS(proj4string(xy)))


plot(ERSST[[1]], xlim = c(-60, -40), ylim = c(40, 50))
points(xy, pch = 19)
plot(gbf, add = TRUE)

extract(ERSST[[1]], gbf, small = TRUE, weights = TRUE)

这给了我：

[[1]]
        value weight
[1,] 1.722664   0.25
[2,] 3.683457   0.25
[3,] 5.985203   0.25
[4,] 8.442450   0.25

在 2.6.7 版本中（这似乎是有道理的）。

但是

[[1]]
          value      weight
  [1,] 1.722664 0.001236928
  [2,] 1.722664 0.003935680
  [3,] 1.722664 0.005285056
  [4,] 3.683457 0.005285056
  [5,] 3.683457 0.003935680
  [6,] 3.683457 0.001236928
  [7,] 1.722664 0.002136512
  [8,] 1.722664 0.008321151
  [9,] 1.722664 0.011244799
 [10,] 1.722664 0.011244799
 [11,] 1.722664 0.011244799
 [12,] 3.683457 0.011244799
 [13,] 3.683457 0.011244799
 [14,] 3.683457 0.011244799
 [15,] 3.683457 0.008208703
 [16,] 3.683457 0.001911616
 [17,] 1.722664 0.003036096
 [18,] 1.722664 0.010907455
 [19,] 1.722664 0.011244799
 [20,] 1.722664 0.011244799
 [21,] 1.722664 0.011244799
 [22,] 1.722664 0.011244799
 [23,] 3.683457 0.011244799
 [24,] 3.683457 0.011244799
 [25,] 3.683457 0.011244799
 [26,] 3.683457 0.011244799
 [27,] 3.683457 0.010907455
 [28,] 3.683457 0.003036096
 [29,] 1.722664 0.000449792
 [30,] 1.722664 0.010232767
 [31,] 1.722664 0.011244799
 [32,] 1.722664 0.011244799
 [33,] 1.722664 0.011244799
 [34,] 1.722664 0.011244799
 [35,] 1.722664 0.011244799
 [36,] 3.683457 0.011244799
 [37,] 3.683457 0.011244799
 [38,] 3.683457 0.011244799
 [39,] 3.683457 0.011244799
 [40,] 3.683457 0.011244799
 [41,] 3.683457 0.010232767
 [42,] 3.683457 0.000337344
 [43,] 1.722664 0.003036096
 [44,] 1.722664 0.011244799
 [45,] 1.722664 0.011244799
 [46,] 1.722664 0.011244799
 [47,] 1.722664 0.011244799
 [48,] 1.722664 0.011244799
 [49,] 1.722664 0.011244799
 [50,] 3.683457 0.011244799
 [51,] 3.683457 0.011244799
 [52,] 3.683457 0.011244799
 [53,] 3.683457 0.011244799
 [54,] 3.683457 0.011244799
 [55,] 3.683457 0.011244799
 [56,] 3.683457 0.002923648
 [57,] 5.985203 0.002923648
 [58,] 5.985203 0.011244799
 [59,] 5.985203 0.011244799
 [60,] 5.985203 0.011244799
 [61,] 5.985203 0.011244799
 [62,] 5.985203 0.011244799
 [63,] 5.985203 0.011244799
 [64,] 8.442450 0.011244799
 [65,] 8.442450 0.011244799
 [66,] 8.442450 0.011244799
 [67,] 8.442450 0.011244799
 [68,] 8.442450 0.011244799
 [69,] 8.442450 0.011244799
 [70,] 8.442450 0.002923648
 [71,] 5.985203 0.000337344
 [72,] 5.985203 0.010120319
 [73,] 5.985203 0.011244799
 [74,] 5.985203 0.011244799
 [75,] 5.985203 0.011244799
 [76,] 5.985203 0.011244799
 [77,] 5.985203 0.011244799
 [78,] 8.442450 0.011244799
 [79,] 8.442450 0.011244799
 [80,] 8.442450 0.011244799
 [81,] 8.442450 0.011244799
 [82,] 8.442450 0.011244799
 [83,] 8.442450 0.010007871
 [84,] 8.442450 0.000224896
 [85,] 5.985203 0.002811200
 [86,] 5.985203 0.010795007
 [87,] 5.985203 0.011244799
 [88,] 5.985203 0.011244799
 [89,] 5.985203 0.011244799
 [90,] 5.985203 0.011244799
 [91,] 8.442450 0.011244799
 [92,] 8.442450 0.011244799
 [93,] 8.442450 0.011244799
 [94,] 8.442450 0.011244799
 [95,] 8.442450 0.010682559
 [96,] 8.442450 0.002698752
 [97,] 5.985203 0.001799168
 [98,] 5.985203 0.007871359
 [99,] 5.985203 0.011244799
[100,] 5.985203 0.011244799
[101,] 5.985203 0.011244799
[102,] 8.442450 0.011244799
[103,] 8.442450 0.011244799
[104,] 8.442450 0.011244799
[105,] 8.442450 0.007871359
[106,] 8.442450 0.001799168
[107,] 5.985203 0.001236928
[108,] 5.985203 0.003935680
[109,] 5.985203 0.005285056
[110,] 8.442450 0.005285056
[111,] 8.442450 0.003935680
[112,] 8.442450 0.001236928

在 2.7-13 版本中，这是不对的。

【问题讨论】：

这是一个错误。当缓冲区很小以至于只选择一个单元格时会发生这种情况（并且内部结果是一个向量，而不是一个矩阵，这样 apply 不再起作用）。我在版本：2.7-11 中修复了它。它可以在这里找到：github.com/rspatial/raster
@RobertHijmans，谢谢。但是，令我惊讶的是，即使我尝试在两个（或四个）网格单元的边界处提取一个值，extract 总是返回一个值。这是为什么？即使缓冲区很小，我也希望 >1 值。
没有缓冲区时，一个点只能在一个单元格中。如果它在边界上，它将向右和向下移动。如果您事先无法知道将返回多少个值，那么生活会变得非常复杂。
@RobertHijmans 对于一个没有缓冲区的点来说足够公平，但在上面的示例中，有一个 100 公里的缓冲区，应该覆盖约 4 个单元格。
@RobertHijmans：我尝试指定一个多边形。这似乎在 v2.6.7 中有效，在那里我得到了 4 个有意义的值和权重，但是当我在 v2.7-11 或 2.7-13 中做同样的事情时，我得到 112 个值。

标签： r raster r-raster

【解决方案1】：

为了以简化的方式说明上面的讨论（并且在修复了带有多边形问题的提取之后），我得到了

library(raster)

r <- raster(xmn=-59, xmx=-39, ymn=41, ymx=49, res=2, vals=1:40)

xy <- SpatialPoints(data.frame(x = -49, y = 45), proj4string = CRS('+init=epsg:4326'))
p <- buffer(xy, width = 1e5, quadsegs = 250L)
plot(r)
plot(p, add=T)

extract(r, xy)       
#26 
extract(r, p)
#[[1]]
#[1] 16 26 25 15

extract(r, p, weights=T)
#[[1]]
#     value weight
#[1,]    15   0.25
#[2,]    16   0.25
#[3,]    25   0.25
#[4,]    26   0.25

extract(r, xy, buffer=100000)
#[[1]]
#value 
#   15 

extract(r, xy, buffer=1000000)
#[[1]]
# [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
#[37] 37 38 39 40

【讨论】：

【解决方案2】：

layer 和 nl 参数似乎不起作用。我不知道为什么。

一种解决方法是先提取值，然后对值进行子集化。

library(raster)

value <- extract(ERSST, point, buffer = 1e+05, small = TRUE)
value[[1]][10:19]
# X1854.10.01 X1854.11.01 X1854.12.01 X1855.01.01 X1855.02.01 X1855.03.01 X1855.04.01 X1855.05.01 
# 7.932416    5.712043    4.428292    3.010927    2.289096    2.385752    2.528488    3.261783 
# X1855.06.01 X1855.07.01 
# 5.762860    7.617740

【讨论】：