Самый быстрый способ конвертировать большой растр в полилинию, используя R или Python?

У меня есть большой растровый файл (129600 на 64800 пикселей) с глобальными водоемами (значения 1 бит 0 и 1), и я пытаюсь извлечь береговые линии океана и внутренних вод.

Я пытался с ArcGIS и QGIS конвертировать из растра в полилинию, но это занимает много времени.

Кто-нибудь знает лучший / более быстрый способ (Python или R) или лучший инструмент для этой задачи?

Обновить

• R: rasterToContour может быть быстрым и точным, но если у вас очень большой набор данных, такой как у меня (8 398 080 000 пикселей), вам нужен либо очень большой объем ОЗУ (более 16 ГБ), либо вы заставляете R делать больше обработки на жестком диске, и это также займет много времени.
• Python / GDAL: gdal_poligonize создает полигоны вместо полилиний

Обновление 2

• R rasterToContour: rasterToContour не дает желаемых результатов. По сравнению с ArcGIS (растр-полигон, за которым следует объект-линия), он не извлекает точный контур пикселя, как показано в примерах ниже.

Результат rasterToContour

Результат ArcGIS

ОБНОВЛЕНИЕ 3

Python / GDAL: я запустил gdal_polygonize из командной строки для ArcGIS на тестовом наборе данных, и результаты были предельно ясны:

• гдал: 49 секунд
• ArcGIS: 1,84 секунды

Я работаю с R и использовал rasterToPolygonsиз rasterпакета в прошлом, но теперь я предпочитаю gdal_polygonizeRДжона Баумгартнера. Он основан на gdal_polygonize.pyи намного быстрее. Джон Баумгартнер опубликовал код и привел пример для использования в своем блоге .

Если вы знакомы с Python, вы можете использовать gdal_polygonize.pyнапрямую, конечно.

Для потомков, у меня был успех с stars::пакетом Rдля выполнения этого типа операции быстро.

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)

Попробуйте rasterToContourиз растрового пакета.

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)

Затем вы можете легко записать файлы в локальную папку, например, как «ESRI Shapefile» (.shp), используя приведенный ниже код. Посмотрите ogrDriversиз rgdal , чтобы выяснить , какие драйверы ваша система совместима с.

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

Хотя я большой поклонник GDAL, инструмент полигонизации был слишком медленным для моих приложений.

Быстрая альтернатива - gdal_trace_outlineот сценариев Dans GDAL, которые также имеют больше вариантов относительно толерантности, пончиков и т. Д.

Подобно gdal_polygonizeэтому, также создаются полигоны, которые потом нужно будет конвертировать ogr2ogr -nlt MULTILINESTRING.

Недостатком является то, что вам нужно скомпилировать его самостоятельно, если вы не используете Linux или Mac OsX System.