R: Jak uzyskać szerokości i długości geograficzne z warstwy RasterLayer?

Jestem absolutnym początkującym użytkownikiem danych geograficznych, więc proszę wybacz mi, jeśli pytanie nie jest właściwe.

Pobrałem dane z NCDC NARR i udało mi się załadować do R przy użyciu rasterpakietu. Chciałbym uzyskać listę z szerokością, długością i wartością. Rozumiem, że rasterToPoints()powinienem robić dokładnie to, co chcę, jednak moje wartości szerokości i długości geograficznej wyglądają dziwnie:

r <- raster(myfile)
data_matrix <- rasterToPoints(r)
head(data_matrix)
            x       y value
[1,] -5405401 4347242    70
[2,] -5372938 4347242    88
[3,] -5340475 4347242    76
[4,] -5308012 4347242    85
[5,] -5275549 4347242    87
[6,] -5243086 4347242    88

Przypuszczam, że powinienem coś zrobić z projekcją, którą jest obecnie Lambert Conformal Conic (LCC). Oto dalsze informacje o rastrze.

> r
class       : RasterLayer 
dimensions  : 277, 349, 96673  (nrow, ncol, ncell)
resolution  : 32463, 32463  (x, y)
extent      : -5648874, 5680713, -4628777, 4363474  (xmin, xmax, ymin, ymax)
coord. ref. : +proj=lcc +lat_1=50 +lat_2=50 +lat_0=50 +lon_0=-107 +x_0=0 +y_0=0 +a=6371200 +b=6371200 +units=m +no_defs 
data source : mypath-to-file
names       : value

Co mam zrobić, aby uzyskać rzeczywiste szerokości i długości geograficznej w USA?

musisz zmienić projekt rastra na rzut geograficzny (stopnie dziesiętne) za pomocą „projectRaster” lub „spTransform”. Zobacz także definicje sp CRS, które określają pożądany ciąg projekcji. Przykład w pomocy dla „projectRaster” jest dość jasny, jak to zrobić.

Jeśli zmusisz swoje dane rastrowe do obiektu SpatialPointsDataFrame, wówczas użyjesz „spTransform” i wyciągniesz współrzędne ze szczeliny @coordinates i dodasz je do data.frame w szczelinie @data. Oto przykład tego, jak by to wyglądało.

library(raster)
library(rgdal) # for spTransform

# Create data
r <- raster(ncols=100, nrows=100)
  r[] <- runif(ncell(r))
  crs(r) <- "+proj=lcc +lat_1=48 +lat_2=33 +lon_0=-100 +ellps=WGS84"
  projection(r)

# Convert raster to SpatialPointsDataFrame
r.pts <- rasterToPoints(r, spatial=TRUE)
  proj4string(r.pts)

# reproject sp object
geo.prj <- "+proj=longlat +datum=WGS84 +ellps=WGS84 +towgs84=0,0,0" 
r.pts <- spTransform(r.pts, CRS(geo.prj)) 
  proj4string(r.pts)

# Assign coordinates to @data slot, display first 6 rows of data.frame
r.pts@data <- data.frame(r.pts@data, long=coordinates(r.pts)[,1],
                         lat=coordinates(r.pts)[,2])                         
head(r.pts@data)

Powinienem zauważyć, że konwersja rastrów na klasę obiektów wektorowych nie jest dobrą praktyką i neguje zalety pakietu rastrowego zapewniającego bezpieczne przetwarzanie pamięci. Często rozsądnie jest myśleć o swoim problemie i oceniać, czy podchodzisz do niego poprawnie. Jeśli PO podał kontekst, dlaczego potrzebują współrzędnych [x, y] dla każdej komórki, społeczność forum mogłaby być w stanie zapewnić alternatywne obliczenia, które utrzymałyby problem w środowisku rastrowym.

Uzyskaj współrzędne centrów komórek i utwórz obiekt przestrzenny:

spts <- rasterToPoints(r, spatial = TRUE)

Przekształć punkty w pożądany cel:

library(rgdal)
llprj <-  "+proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs +towgs84=0,0,0"
llpts <- spTransform(spts, CRS(llprj))

Wartości są już skopiowane jako kolumny w tym SpatialPointsDataFrame.

print(llpts)

Teraz, aby zakończyć, zdobądź data.frame:

x <- as.data.frame(llpts)

Istnieje ogólna implementacja tego w pakiecie SGAT, patrz funkcja lonlatFromCelltutaj:

https://github.com/SWotherspoon/SGAT/blob/master/R/Raster.R

Wygląda na to, że masz tam rzutowane współrzędne (nie szerokość / długość geograficzna, czyli współrzędne GCS). Prawdopodobnie nie było dla ciebie jasne, że to był problem. Zobacz ten post. Przekształcanie układu współrzędnych geograficznych w R.