A maneira mais rápida de converter big raster em polilinha usando R ou Python?

Eu tenho um grande arquivo raster (129600 por 64800 pixels) com corpos de água globais (valores de 1 bit 0 e 1) e tento extrair as linhas costeiras do oceano e da água interior.

Eu tentei com o ArcGIS e o QGIS converter de raster para polilinha, mas leva séculos.

Alguém conhece uma maneira melhor / mais rápida (Python ou R) ou uma ferramenta melhor para esta tarefa?

Atualizar

• R: rasterToContour pode ser rápido e preciso, mas se você tiver um conjunto de dados muito grande como o meu (8.398.080.000 pixels), precisará de uma quantidade muito grande de RAM (mais de 16 GB) ou forçar R a fazer mais processamento no disco rígido e também levará idades.
• Python / GDAL: gdal_poligonize cria polígonos em vez de polilinhas

Atualização 2

• R rasterToContour: rasterToContour não fornece os resultados desejados. Comparado ao ArcGIS (raster para polígono seguido de recurso para linha), ele não extrai o contorno exato do pixel, conforme mostrado nos exemplos abaixo.

resultado rasterToContour

Resultado ArcGIS

ATUALIZAÇÃO 3

Python / GDAL: Eu executei gdal_polygonize a partir da linha de comando no ArcGIS em um conjunto de dados de teste e os resultados foram extremamente claros:

• gdal: 49 segundos
• ArcGIS: 1,84 segundos

Estou trabalhando com R e usado rasterToPolygonsno rasterpacote no passado, mas agora prefiro gdal_polygonizeRJohn Baumgartner. Baseia-se gdal_polygonize.pye é muito mais rápido. John Baumgartner publicou o código e deu um exemplo para uso em seu blog .

Se você está familiarizado com python, você pode usá-lo gdal_polygonize.pydiretamente, é claro.

Para a posteridade, tenho tido sucesso com o stars::pacote Rpor fazer esse tipo de operação rapidamente.

library(raster)
library(stars)
library(sf)
library(magrittr)

f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
r[r[] < 750] <- 0
r[r[] >= 750] <- 1

x <- st_as_stars(r) %>% 
  st_as_sf() %>% # this is the raster to polygons part
  st_cast("MULTILINESTRING") # cast the polygons to polylines

plot(x)

plot(r)
plot(x, add = TRUE)

Tente rasterToContourdo pacote raster .

f <- system.file("external/test.grd", package="raster")
r <- raster(f)
r[r[] < 750] <- 0
r[r[] >= 750] <- 1

x <- rasterToContour(r)
class(x)
> [1] "SpatialLinesDataFrame"
> attr(,"package")
> [1] "sp"

plot(r)
plot(x, add=TRUE)

Você pode gravar facilmente os arquivos em uma pasta local, por exemplo, como 'ESRI Shapefile' (.shp), usando o código abaixo. Ter um olhar para ogrDriversa partir rgdal para descobrir quais drivers de seu sistema é compatível com.

library(rgdal)
writeOGR(x, dsn = getwd(), layer = "coastlines", driver = "ESRI Shapefile")

Embora eu seja um grande fã do GDAL, a ferramenta polygonize também foi lenta demais para meus aplicativos.

Uma alternativa rápida é a gdal_trace_outlinepartir dos scripts Dans GDAL, que também tem mais opções de tolerância, rosquinhas, etc.

Assim gdal_polygonizetambém produz polígonos com os quais você precisaria converter depois ogr2ogr -nlt MULTILINESTRING.

A desvantagem disso é que você precisa compilá-lo, a menos que esteja em um sistema Linux ou Mac OsX.