如何将栅格的像元值与该栅格的先前像元进行比较？二进制 r

Question

我很新，是使用 R 的初学者。那是我的问题：

我有一个包含很多像元的大型栅格。它是二进制栅格，因此只有 0 和 1。我必须遍历整个光栅并找到 0。如果单元格 [i,j] 是 0，那么我需要成对查看它的 4 个邻居。

我只是想用一个小的 7x7 矩阵试试这个。

我的想法是使用这样的循环：

nr3=0
for (i in 1:7)
  {for (j in 1:7)
    {if (m[i,j]==0)
        {if (m[i-1,j]!=0&&m[i,j-1]!=0)
           {nr3++}
         if (m[i-1,j]!=0&&m[i,j+1]!=0)
           {nr3++}
         if (m[i,j+1]!=0&&m[i+1,j]!=0)
           {nr3++}
         if (m[i+1,j]!=0&&m[i,j-1]!=0)
           {nr3++} }}}

所以这就是必须的。但是有这个错误：

Error in if (m[i-1,j]!=0&&m[i,j-1]!=0 {: missing value where TRUE/FALSE needed

我能看出问题所在。在边界，你无法比较所有的邻居。这就是为什么我尝试使用

for (i in 2:6)
for (j in 2:6)

成功了。但问题是有些东西不见了。

那我该怎么办？顺便说一句，我希望有另一种可能性来解决这个任务。也许我不需要循环？我可以想象这对于非常大的栅格来说不是一个很好的解决方案。有人有想法吗？

Answer 1

利用 raster 库。这应该比你的循环方法更快：

虚拟矩阵

library(raster)

  #create a dummy raster
  m <- raster(matrix(c(0,1,1,0,0,1,0,1,0), nrow=3))

    > as.matrix(m)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    0    0    0
[2,]    1    0    1
[3,]    1    1    0

焦点 window 有 4 个邻居

#define the size of your moving window (focal)
f <- matrix(c(0,1,0,1,1,1,0,1,0), nrow=3)

使用函数raster::focal

用于成对比较和 <<- 赋值：

nr3 <- 0

  focal(m, 
        w   = f, 
        pad = T,
        padValue = 0,
        fun = function(x){
                #x[5] corresponds to the center pixel in the moving window
                if(x[5]==0){

                   #x[2],x[4],x[6] and x[8] are the four neighbours
                   if(x[2]!=0 & x[4]!=0){
                     nr3 <<- nr3 + 1
                   }
                   if(x[8]!=0 & x[4]!=0){
                     nr3 <<- nr3 + 1
                   }
                   if(x[8]!=0 & x[6]!=0){
                     nr3 <<- nr3 + 1
                   }
                   if(x[2]!=0 & x[6]!=0){
                     nr3 <<- nr3 + 1
                   }
                }
        }
    )

输出：

> nr3
[1] 3

注：您必须在此处使用 <<- 赋值才能在函数环境之外修改变量。引用 Hadley:

The regular assignment arrow, <-, always creates a variable in the current environment. The deep assignment arrow, <<- , never creates a variable in the current environment, but instead modifies an existing variable found by walking up the parent environments.

如何将栅格的像元值与该栅格的先前像元进行比较？二进制 r

How do I compare cell values of a raster with previous cells of this raster? binary r

binary

loops

r

raster

matrix