如何让elevatr生成的罗宾逊投影栅格呈现伪圆柱形态？

数据来源与处理背景 #

我从两个渠道获取全球高程栅格数据：

• 来源1（Natural Earth）：下载3.2.0版大尺寸（385.56MB）的多通道高程栅格，初始坐标系为WGS 84。
• 来源2（R语言elevatr包）：通过以下代码生成并导出单通道WGS 84坐标系栅格：

world_elevation <- elevatr::get_elev_raster(
     locations = world_poly,
     z = 4,
     clip = "locations",
     override_size_check = T
)

writeRaster(world_elevation, "world_elevation.tif", 
            options = c("COMPRESS = NONE", "TFW = YES"))

后续使用terra和tidyterra包将两个栅格转换为罗宾逊投影（投影参数：crsRobinson = "+proj=robin +lon_0=0 +x_0=0 +y_0=0 +datum=WGS84 +units=m +no_defs"），但出现差异：

• 来源1的栅格投影后，用geom_spatraster_rgb绘图呈现标准伪圆柱形态（中间矩形、两侧外凸）；
• 来源2的栅格经扩展范围、投影后，尝试用伪圆柱矢量裁剪，用geom_spatraster绘图仍为矩形。

解决方案 #

要让来源2的栅格呈现罗宾逊投影的伪圆柱形态，核心是处理栅格的无数据区域（NA）并配合正确的绘图参数，步骤如下：

1. 投影时自动掩膜有效范围 #

使用terra::project()转换投影时，设置mask=TRUE，让投影后的栅格自动保留原数据的轮廓，避免生成完整的矩形范围：

library(terra)
library(tidyterra)

# 读取来源2的单通道栅格
world_elev <- rast("world_elevation.tif")

# 定义罗宾逊投影参数
crsRobinson <- "+proj=robin +lon_0=0 +x_0=0 +y_0=0 +datum=WGS84 +units=m +no_defs"

# 投影并自动掩膜，仅保留有效数据区域
world_elev_robin <- project(world_elev, crsRobinson, mask = TRUE)

2. 用矢量边界二次裁剪（可选，提升精度） #

如果自动掩膜的效果不够理想，可以用罗宾逊投影的全球边界矢量进一步裁剪栅格：

# 将全球边界矢量转换为罗宾逊投影
world_poly_robin <- project(vect(world_poly), crsRobinson)

# 裁剪+掩膜，彻底去除矩形范围外的无效区域
world_elev_robin_clipped <- crop(world_elev_robin, world_poly_robin)
world_elev_robin_clipped <- mask(world_elev_robin_clipped, world_poly_robin)

3. 绘图时忽略无数据区域 #

使用geom_spatraster绘图时，设置na.rm=TRUE让NA区域不显示，配合theme_void()去除背景边框，强化伪圆柱形态：

library(ggplot2)

ggplot() +
  geom_spatraster(data = world_elev_robin, na.rm = TRUE) +
  scale_fill_terrain_c() + # 可选：使用地形色阶
  theme_void()

关键原因 #

来源1的多通道栅格在投影后，RGB通道的无数据区域会被geom_spatraster_rgb自动识别并隐藏；而来源2的单通道栅格需要显式将矩形范围外的区域设为NA，绘图时忽略这些NA区域，才能呈现出罗宾逊投影的伪圆柱形态。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Patrick