如何用sf、spatialEco和terra从栅格生成指定体积的等值线？

我想用R包spatialEco和terra处理带权重的数据，生成核密度估计后导出用于制图的等值线shapefile。但在生成等值线多边形时遇到了问题：sf.kde和raster.vol返回的是SpatRaster对象，我尝试用terra::as.contour将其转为多边形，尽管已经通过raster.vol指定了75%的感兴趣百分比，生成的等值线却还是有10个层级。我找不到让as.contour返回单一图层的方法，想知道返回的SpatVector里哪个层级对应栅格体积的指定百分比阈值，或者有没有其他生成该等值线的方法。

示例代码：

# 从点数据生成75% PVC
library(sf)
library(spatialEco)
library(terra)

set.seed(500)

# 示例数据
lims <- data.frame(x = c(0,10),
                   y = c(5,15))

dat <- data.frame(x = rnorm(50,  4, 1.0),
                  y = rnorm(50, 11, 0.5))

# plot(dat, xlim = lims$x, ylim = lims$y)

# 将数据转为sf坐标格式
dat_sf <- st_as_sf(dat, coords = c("x","y"))
# plot(dat_sf)

# 用spatialEco生成核密度估计
dat_kde <- sf.kde(dat_sf,
                  y = NULL,
                  bw = 2,
                  res = .5,
                  ref = c(lims$x, lims$y))
# plot(dat_kde)

# 从KDE生成百分比体积栅格
dat_vol <- raster.vol(dat_kde,
                      p = .75)

plot(dat_vol, xlim = c(2,6), ylim = c(9,13))
contour(dat_vol, add = T)

# 从栅格获取百分比体积等值线
dat_con <- as.contour(dat_vol)

方法1：筛选as.contour返回的目标层级 #

raster.vol生成的dat_vol栅格，其值代表从高到低累积的概率密度占比，你指定的p=0.75意味着栅格中值≥0.75的区域就是包含75%核密度体积的范围。

as.contour返回的SpatVector中，level字段存储了每条等值线对应的阈值，直接筛选该字段等于0.75的记录即可：

# 提取对应75%阈值的等值线
dat_con_75 <- dat_con[dat_con$level == 0.75, ]
# 查看结果
plot(dat_con_75)

方法2：直接生成单一阈值等值线（更高效） #

无需使用as.contour默认的多层级，直接通过levels参数指定你需要的阈值，一步生成目标等值线：

# 直接生成75%阈值对应的等值线多边形
dat_con_single <- as.contour(dat_vol, levels = 0.75)
# 验证结果
plot(dat_vol, xlim = c(2,6), ylim = c(9,13))
plot(dat_con_single, add = T, col = "red", lwd = 2)

导出为Shapefile #

得到目标等值线后，使用terra::writeVector导出为shapefile：

writeVector(dat_con_single, "75_percent_kde_contour.shp", overwrite = TRUE)

带权重数据的适配 #

如果你的数据有权重列，只需在sf.kde中指定y参数为权重列即可，后续流程完全一致：

# 假设dat包含weight权重列
dat_kde_weighted <- sf.kde(dat_sf,
                           y = dat$weight,
                           bw = 2,
                           res = .5,
                           ref = c(lims$x, lims$y))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DDaye