在R Terra中将SpatRaster转为BNG米制并解决重采样NaN问题

我正在使用WorldClim数据（例如BIO6），希望将其裁剪至英格兰矢量范围，并得到以BNG（英国国家格网，EPSG:27700）米制单位表示的栅格。但操作顺序不确定，执行重采样或投影后得到全NaN值。

现有数据与操作过程 #

已投影为BNG的WorldClim原始数据 #

BIO6.WORLD 
#class       : SpatRaster 
#dimensions  : 21600, 43200, 1  (nrow, ncol, nlyr)
#resolution  : 0.008333333, 0.008333333  (x, y)
#extent      : -180, 180, -90, 90  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : OSGB36 / British National Grid (EPSG:27700) 
#source      : wc2.0_bio_30s_06.tif 
#name        : wc2.0_bio_30s_06 
#min value   :            -71.9 
#max value   :             26.5 

第一步：裁剪至英国范围 #

我先创建了英国范围的裁剪框并裁剪数据：

UK.CROP.EXTENT <- rast(xmin=-9, xmax=3, ymin=48, ymax=60, res=1, crs="EPSG:27700") 

# 裁剪至该范围 
BIO6.UK <- crop(BIO6.WORLD, UK.CROP.EXTENT) 

# 查看裁剪后的数据
BIO6.UK 
#class       : SpatRaster 
#dimensions  : 1440, 1440, 1  (nrow, ncol, nlyr)
#resolution  : 0.008333333, 0.008333333  (x, y)
#extent      : -9, 3, 48, 60  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : OSGB36 / British National Grid (EPSG:27700) 
#source(s)   : memory
#varname     : wc2.0_bio_30s_06 
#name        : wc2.0_bio_30s_06 
#min value   :             -4.8 
#max value   :              7.4 

# 可视化结果
plot(BIO6.UK)

目标英格兰栅格（米制单位） #

我想要将数据匹配到这个英格兰栅格的分辨率和范围：

ENGLAND.SPATRASTER

#class       : SpatRaster 
#dimensions  : 6506, 5698, 1  (nrow, ncol, nlyr)
#resolution  : 100, 100  (x, y)
#extent      : 85720, 655520, 7020, 657620  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : OSGB36 / British National Grid (EPSG:27700) 
#source      : ENGLAND.tif 
#name        : ENGLAND 
#min value   :       0 
#max value   :      49 

错误操作及结果 #

执行以下重采样和投影操作后，得到全NaN值：

# 重采样操作
BIO6.RESAMPLE<-terra::resample(BIO6.ENGLAND, ENGLAND.SPATRASTER, method = "near") 

BIO6.RESAMPLE
#class       : SpatRaster 
#dimensions  : 6506, 5698, 1  (nrow, ncol, nlyr)
#resolution  : 100, 100  (x, y)
#extent      : 85720, 655520, 7020, 657620  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : OSGB36 / British National Grid (EPSG:27700) 
#source(s)   : memory
#varname     : ENGLAND 
#name        : wc2.0_bio_30s_06 
#min value   :              NaN 
#max value   :              NaN 

# 投影操作
BIO6.REPROJECT <- terra::project(BIO6.ENGLAND, (ENGLAND.SPATRASTER)) 

BIO6.REPROJECT
#class       : SpatRaster 
#dimensions  : 6506, 5698, 1  (nrow, ncol, nlyr)
#resolution  : 100, 100  (x, y)
#extent      : 85720, 655520, 7020, 657620  (xmin, xmax, ymin, ymax)
#coord. ref. : OSGB36 / British National Grid (EPSG:27700) 
#source(s)   : memory
#varname     : ENGLAND 
#name        : wc2.0_bio_30s_06 
#min value   :              NaN 
#max value   :              NaN 

问题原因及解决方案 #

核心问题 #

1. 变量名错误：重采样和投影时使用了未定义的BIO6.ENGLAND变量，实际只有裁剪后的BIO6.UK。
2. 坐标系统不匹配：BIO6.UK的坐标数值是经纬度格式，但被错误赋予了BNG的CRS，导致与目标栅格的米制坐标范围完全脱节。

正确操作步骤 #

步骤1：重新导入原生数据并确认CRS

WorldClim原生数据的CRS是WGS84（EPSG:4326），不要直接在ArcGIS中错误投影：

# 重新导入原生数据
BIO6.WORLD <- rast("wc2.0_bio_30s_06.tif")
# 确认原生CRS为EPSG:4326
crs(BIO6.WORLD)

步骤2：裁剪至英国经纬度范围

# 创建WGS84坐标系的英国裁剪框
UK.CROP.EXTENT <- rast(xmin=-9, xmax=3, ymin=48, ymax=60, res=0.008333333, crs="EPSG:4326")
# 裁剪数据
BIO6.UK <- crop(BIO6.WORLD, UK.CROP.EXTENT)

步骤3：投影到BNG米制坐标并匹配目标栅格

直接用project函数将经纬度数据转换为BNG，同时对齐目标栅格的分辨率和范围：

# 投影并匹配目标栅格参数，采用双线性插值更适合气候数据
BIO6.ENGLAND <- terra::project(BIO6.UK, ENGLAND.SPATRASTER, method = "bilinear")

步骤4：用英格兰矢量边界裁剪（可选）

如果有英格兰矢量边界，可进一步裁剪出精确范围：

# 导入英格兰矢量边界
england_boundary <- vect("england_boundary.shp")
# 裁剪到矢量范围
BIO6.ENGLAND_FINAL <- mask(BIO6.ENGLAND, england_boundary)

验证结果 #

执行后查看结果：

BIO6.ENGLAND_FINAL
plot(BIO6.ENGLAND_FINAL)

此时应得到非NaN的有效数据，且范围、分辨率与目标栅格一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者CARLOS_BEDSON