如何在R中导入正弦投影遥感数据并转为规则栅格？

你读取的ESACCI CCI海洋颜色数据是**正弦投影（Sinusoidal）**下的一维有效像素数据（仅保留海洋区域），需要先恢复其空间属性，再投影到规则网格。以下是具体步骤：

步骤1：读取完整数据变量 #

除了叶绿素浓度（chlor_a），还需要读取对应经纬度变量，用于定位像素：

library(terra)

# 数据文件路径
file_path <- "/vsicurl/https://dap.ceda.ac.uk/neodc/esacci/ocean_colour/data/v5.0-release/sinusoidal/netcdf/chlor_a/daily/v5.0/2007/ESACCI-OC-L3S-CHLOR_A-MERGED-1D_DAILY_4km_SIN_PML_OCx-20070104-fv5.0.nc?download=1"

# 读取关键变量
r_chlor <- rast(file_path, lyrs = "chlor_a")
r_lat <- rast(file_path, lyrs = "lat")
r_lon <- rast(file_path, lyrs = "lon")

步骤2：转换为点矢量数据 #

将一维像素值转换为带坐标的点矢量，为后续栅格化做准备：

# 提取所有变量的值
chlor_vals <- values(r_chlor)
lat_vals <- values(r_lat)
lon_vals <- values(r_lon)

# 创建WGS84经纬度投影的点矢量
pts <- vect(cbind(lon_vals, lat_vals), crs = "+proj=longlat +datum=WGS84")
# 为点添加叶绿素浓度属性
values(pts) <- data.frame(chlor_a = chlor_vals)

步骤3：定义目标规则网格 #

根据需求设置目标投影、分辨率和范围（这里以常用的WGS84经纬度为例）：

# 目标栅格参数：WGS84经纬度，0.04°分辨率（约4km，匹配原始数据精度），覆盖全球
target_crs <- "+proj=longlat +datum=WGS84"
target_ext <- ext(-180, 180, -90, 90)
target_res <- 0.04

# 创建空的目标栅格
target_rast <- rast(extent = target_ext, resolution = target_res, crs = target_crs)

步骤4：栅格化到目标规则网格 #

使用rasterize将点数据转换为规则栅格，选择最近邻插值适配离散海洋像素：

# 栅格化点数据
chlor_rast <- rasterize(pts, target_rast, field = "chlor_a", fun = "first")

# 查看结果
chlor_rast

可选：先恢复原始正弦投影栅格再投影 #

如果需要先保留原始正弦投影的规则栅格，再投影到目标网格，可按以下操作：

1. 读取原始正弦投影的x、y坐标变量（文件自带），创建正弦投影下的点矢量：

r_x <- rast(file_path, lyrs = "x")
r_y <- rast(file_path, lyrs = "y")
x_vals <- values(r_x)
y_vals <- values(r_y)

sinu_pts <- vect(cbind(x_vals, y_vals), crs = "+proj=sinu +lon_0=0 +x_0=0 +y_0=0 +a=6371007.181 +b=6371007.181 +units=m")
values(sinu_pts) <- data.frame(chlor_a = chlor_vals)

2. 创建原始正弦投影的规则空栅格（参考ESACCI文档的4km分辨率全球范围）：

sinu_rast <- rast(extent = ext(-17367530.45, 17367530.45, -7301427.63, 7301427.63), 
                  resolution = 4000, 
                  crs = "+proj=sinu +lon_0=0 +x_0=0 +y_0=0 +a=6371007.181 +b=6371007.181 +units=m")

3. 栅格化到正弦栅格后再投影到目标网格：

sinu_chlor <- rasterize(sinu_pts, sinu_rast, field = "chlor_a", fun = "first")
chlor_proj <- project(sinu_chlor, target_rast, method = "bilinear")

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