重新采样的栅格值超出范围

Question

我想将高分辨率栅格重采样为更粗略的分辨率，但要为更粗略的网格单元保留单元的最大值。

由于 R 的 raster 包中的 resample 函数中没有 fun 参数，我整理了一个简单的自定义函数：

resampleCustom <- function(r1, r2) {

    resRatio <- as.integer(res(r2) / res(r1))
    ret <- aggregate(r1, fact = resRatio, fun = max)

    if (!compareRaster(ret, r2, stopiffalse = FALSE)) {
        ret <- resample(ret, r2, method = 'bilinear')
    }
    return(ret)
}

基本上，我使用聚合（可以提供自定义函数）来接近目标栅格，然后使用resample 进行一些最终调整。

我将此应用于表示一种鱼类的预计分布的栅格（其中像元值表示范围从 0 到 1 的适宜性分数），奇怪的是生成的栅格的值大于最大值原始栅格中的值。

这两个栅格可以下载here 和here。

library(raster)

# read in species raster and template
sp <- raster('Abalistes_filamentosus.tif')
template <- raster('rasterTemplate.tif')

> sp
class       : RasterLayer 
dimensions  : 360, 720, 259200  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 48243.14, 40790.17  (x, y)
extent      : -17367530, 17367530, -7342230, 7342230  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=cea +lon_0=0 +lat_ts=30 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs 
data source : /Users/pascaltitle/Dropbox/Abalistes_filamentosus.tif 
names       : Abalistes_filamentosus 
values      : -5.684342e-14, 1  (min, max)

> template
class       : RasterLayer 
dimensions  : 49, 116, 5684  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 3e+05, 3e+05  (x, y)
extent      : -17367530, 17432470, -7357770, 7342230  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=cea +lon_0=0 +lat_ts=30 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs 
data source : /Users/pascaltitle/Dropbox/rasterTemplate.tif 
names       : rasterTemplate 
values      : 1, 1  (min, max)

> resampleCustom(sp, template)
class       : RasterLayer 
dimensions  : 49, 116, 5684  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 3e+05, 3e+05  (x, y)
extent      : -17367530, 17432470, -7357770, 7342230  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=cea +lon_0=0 +lat_ts=30 +x_0=0 +y_0=0 +ellps=WGS84 +units=m +no_defs 
data source : in memory
names       : Abalistes_filamentosus 
values      : -0.2061382, 1.206138  (min, max)

最大值是 1.2，但是当双线性方法本质上应该取单元格值的平均值时，这怎么可能呢？我希望生成的栅格的所有值都在原始栅格值的范围内。

Answer 1

极值适用于栅格边缘的像元，其中值是外推的，因为一侧没有邻居。这显示了这些值的位置：

x <- resampleCustom(sp, template)
a <- xyFromCell(x, which.max(x))
b <- xyFromCell(x, which.min(x))
plot(x)
points(a)
points(b)

或者

plot(Which(x < 0))
plot(Which(round(x, 15) > 0))

要移除这些极值，您可以使用raster::clamp。

xc <- clamp(x, 0, 1) 

顺便说一句，你所做的，首先聚合然后重新采样，也是在raster::resample 中所做的。

根本问题是您的高分辨率栅格数据与您正在寻找的低分辨率聚合不相符。这表明您的工作流程早期存在错误。避免此问题的最佳方法可能是使用与高分辨率栅格对齐的预测栅格数据进行栖息地适宜性预测。当您将预测变量投影到+proj=cea 时，您可能没有考虑到这一点？