在R中创建距海岸线25公里的缓冲区并计算近岸面积

Question

我正在尝试创建一个包含多边形的地图，这些多边形代表从每个国家/地区的海岸线到海洋的 25 公里缓冲区，以便我可以计算每个国家/地区的缓冲区内的面积。我在使用上传的海岸线文件和自然地球数据执行此操作时遇到困难。到目前为止，这是我尝试过的：

library(rgdal)
library(sf)
library(rnaturalearthdata)
library(rnaturalearth)
library(rgeos)
library(maps)
library(countrycode)

# World polygons from the maps package

world_shp <- sf::st_as_sf(maps::map("world", plot = T, fill = TRUE))

world_shp_df <- world_shp %>%
  mutate(Alpha.3.code = countrycode(ID, "country.name", "iso3c", warn = FALSE))

# Get coastlines using rnaturalearth
coastline <- ne_coastline(scale = "medium", returnclass = "sf")

# Buffer the coastlines by 25 km
buffer_distance <- 25000  # 25 km in meters
coastline_buffers <- st_buffer(coastline, dist = buffer_distance) %>%
  st_make_valid() 

ggplot() +
  geom_sf(data = coastline_buffers , fill = "lightblue")

这会产生一个带有水平线的地图，请参见图像：

我尝试过使用不同的 crs 来简化几何形状，但我似乎无法弄清楚。任何帮助将非常感激！

Answer 1

当缓冲区跨越 180\xc2\xb0 纬度时，st_buffer将纬度限制为 -180\xc2\xb0，导致缓冲区多边形内部和外部的内容反转，从而产生水平条纹。

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带条纹的多边形可以通过它们的边界框进行排序，因为它们xmin = -180：

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stripes <- sapply(coastline_buffers$geometry,\\(x) {unname(st_bbox(x)$xmin == -180)})\nwhich(stripes)\n#[1]    1   61  138  297  298  299  811 1352 1353 1387 1388 1404\n\nggplot() +\n  geom_sf(data = coastline_buffers[stripes,] , fill = "lightblue")\n

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由于错误点并不多，因此快速解决方法是从多边形中删除这些错误点：

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# Create a band from latitudes -175\xc2\xb0 to 180\xc2\xb0 \ncleanup <- data.frame(lon=c(-175,-175,180,180,-175),lat=c(90,-90,-90,90,90)) %>% \n           st_as_sf(coords = c("lon", "lat"), \n           crs = st_crs(p[1,])) %>% \n           st_bbox() %>% \n           st_as_sfc()\n\n# Remove points in this band\ncoastline_buffers_cleaned <- st_difference(coastline_buffers,cleanup)\n\n\nggplot() +\n  geom_sf(data = coastline_buffers_cleaned , fill = "lightblue")\n

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这种清理并不是 100% 准确，因为地图两端的一些沿海区域消失了，但条纹已经消失，并且与总缓冲区相比，删除的区域可以忽略不计。

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