Найшвидший спосіб перетворити великий растр на поліліній за допомогою R або Python?

У мене великий растровий файл (129600 на 64800 пікселів) із глобальними водоймами (значення 1 біт 0 і 1) і намагаюся видобути берегові лінії океану та внутрішніх вод.

Я намагався з ArcGIS і QGIS перетворити з растрових на полілінійні, але це займає віки.

Хтось знає кращий / швидший шлях (Python чи R) чи кращий інструмент для цього завдання?

Оновлення

• R: rasterToContour може бути швидким і точним, але якщо у вас дуже великий набір даних, як у мене (8,398,080,000 пікселів), вам потрібна або дуже велика кількість оперативної пам’яті (більше 16 ГБ), або ви змушуєте R робити більшу обробку на жорсткому диску, і це також віки.
• Python / GDAL: gdal_poligonize створює полігони замість поліліній

Оновлення 2

• R rasterToContour: rasterToContour не дає бажаних результатів. Порівняно з ArcGIS (растр до багатокутника з наступною ознакою на лінію), він не отримує точного контуру пікселя, як показано в прикладах нижче.

результат растрового ToContour

Результат ArcGIS

ОНОВЛЕННЯ 3

Python / GDAL: Я запустив gdal_polygonize з командного рядка проти ArcGIS на тестовому наборі даних, і результати були надзвичайно чіткими:

• gdal: 49 секунд
• ArcGIS: 1,84 секунди

Я працював з R і використовувався rasterToPolygonsз rasterпакету в минулому, але зараз я віддаю перевагу gdal_polygonizeRДжону Баумгартнеру. Він заснований на gdal_polygonize.pyі набагато швидше. Джон Баумгартнер опублікував код і подав приклад для використання у своєму блозі .

Якщо ви знайомі з python, ви можете, gdal_polygonize.pyзвичайно, використовувати безпосередньо.

Для нащадків я мав успіх у stars::пакеті Rдля швидкого виконання такого типу операцій.

library(raster)
library(stars)
library(sf)
library(magrittr)

f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
r[r[] < 750] <- 0
r[r[] >= 750] <- 1

x <- st_as_stars(r) %>% 
  st_as_sf() %>% # this is the raster to polygons part
  st_cast("MULTILINESTRING") # cast the polygons to polylines

plot(x)

plot(r)
plot(x, add = TRUE)

Спробуйте rasterToContourз растрового пакету.

f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
r[r[] < 750] <- 0
r[r[] >= 750] <- 1

x <- rasterToContour(r)
class(x)
> [1] "SpatialLinesDataFrame"
> attr(,"package")
> [1] "sp"

plot(r)
plot(x, add=TRUE)

Потім ви можете легко записати файли в локальну папку, наприклад, як "ESRI Shapefile" (.shp), використовуючи наведений нижче код. Подивіться ogrDriversз rgdal , щоб з'ясувати , які драйвери ваша система сумісна з.

library(rgdal)
writeOGR(x, dsn = getwd(), layer = "coastlines", driver = "ESRI Shapefile")

Хоча я великий фанат GDAL, інструмент полігонізації був занадто повільним для моїх додатків.

Швидка альтернатива gdal_trace_outlineз Dans GDAL скриптів , який також має більше можливостей в відношенні толерантності, пончики і т.д.

Так gdal_polygonizeсамо випускаються багатокутники, які вам слід згодом перетворити ogr2ogr -nlt MULTILINESTRING.

Недоліком цього є те, що вам потрібно скласти його самостійно, якщо ви не знаходитесь на ОС Linux або Mac OsX.