如何按栅格单元值采样对应数量点？泊松转Log-Cox栅格

TLDR：我有一个泊松过程栅格，希望将其转换回Log-Cox过程栅格

我有一个存储单元计数的栅格，需要在每个栅格单元内采样与单元值数量相等的点。

目前我能实现每个单元采样1个点，代码如下：

library(terra)
#> terra 1.7.46
set.seed(42)
make_pois_raster <- function(x,y){rast(matrix(rpois(x*y, 2), x, y))}
r25 <- make_pois_raster(5,5)
plot(r25)
spatSample(r25, size=25, as.points=TRUE) |> plot(add=TRUE)
#> Warning: [is.lonlat] assuming lon/lat crs

我真正想要实现的是每个单元按对应值采样多个点，但以下代码无法运行：

spatSample(r25, size=values(r25, mat=FALSE), as.points=TRUE)

spatSample对矢量数据支持按几何要素采样多个点，但对栅格仅支持固定数量的全局采样。

解决方案 #

可以通过将栅格转换为矢量多边形，再利用矢量要素的采样特性实现需求：

library(terra)
set.seed(42)
make_pois_raster <- function(x,y){rast(matrix(rpois(x*y, 2), x, y))}
r25 <- make_pois_raster(5,5)

# 将栅格转为矢量多边形，保留原单元计数值
r_poly <- as.polygons(r25, dissolve = FALSE)

# 按每个多边形的单元计数值采样对应数量的点
sample_points <- spatSample(r_poly, size = values(r25, mat=FALSE), as.points=TRUE)

# 可视化验证结果
plot(r25)
plot(sample_points, add=TRUE)

原理说明 #

• 先把栅格的每个单元转为独立的多边形矢量要素，同时保留原单元的计数值属性
• 利用spatSample对矢量要素的支持：可以为每个要素单独指定采样数量，这样就能实现每个原栅格单元内采样对应数量的点，最终得到符合Log-Cox过程的点集

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dmi3kno