st_buffer设置endCapStyle=FLAT且singleSide=TRUE渲染异常排查

我尝试为约600条样带线创建单侧缓冲区，但渲染结果异常。

已尝试的解决措施 #

• 分别使用sf（v1.0-16）和terra（v1.7-71）库实现缓冲区生成
• 将经纬度数据投影至UTM 10区（尝试UTM 9区结果类似）
• 尝试开启/关闭sf_use_s2()空间索引功能
• sf与terra的实现结果均存在相同的形状扭曲错误
• 昨日运行代码时效果稍好，更多样带能生成正确缓冲区，但仍未全部正常

复现代码与数据说明 #

library(sf) # v1.0-16
library(ggplot2)
library(dplyr)
library(units)
library(terra)
library(tmap) 

# 关联GEOS 3.11.0, GDAL 3.5.3, PROJ 9.1.0; sf_use_s2() 为TRUE

# 从完整数据集构建LineString - 保存多点数据用于故障排查
obs_pt <- obs %>% 
  filter(is.na(Transect_ID) == FALSE) %>%
  st_as_sf(coords = c("lon", "lat"), na.fail = FALSE, crs = "epsg:4326") %>%
  group_by(Transect_ID) %>%
  summarize() %>%
  filter(st_geometry_type(.) == "MULTIPOINT") 

obs_ls <- obs_pt %>% 
  st_cast("LINESTRING", keep=TRUE)

# 将经纬度投影至UTM平面坐标系以使用平面几何计算
obs_ls_planer <- obs_ls %>% st_transform("EPSG:32610") # 10区覆盖研究区域大部分范围

# 筛选单条样带用于可复现示例：
obs_ls_125 <- obs_ls_planer %>% filter(Transect_ID == 125)

saveRDS(obs_ls_125, paste0(usr, dir, "obs_ls_125.rda"))

obs_ls_125 <- readRDS("obs_ls_125.rda")

obs_ls_125

样带数据信息 #

Simple feature collection with 1 feature and 5 fields
Geometry type: LINESTRING
Dimension: XY
Bounding box: xmin: 361857.1 ymin: 4786302 xmax: 362981.9 ymax: 4787215
Projected CRS: WGS 84 / UTM zone 10N

缓冲区生成代码 #

# sf库实现单侧缓冲区
obs_ls_125.b <- st_buffer(obs_ls_125, dist = 100, endCapStyle = "FLAT", singleSide = TRUE)

# terra库实现单侧缓冲区
vsp <- terra::vect(obs_ls_125)
buffer_terra <- terra::buffer(vsp, width = 100, capstyle = "FLAT", singlesided = TRUE)
buffer_terra.sf <- sf::st_as_sf(buffer_terra)

# 可视化sf生成的缓冲区
ggplot() +
  geom_sf(data = obs_ls_125.b, fill = "yellow")+
  geom_sf(data = obs_ls_125, color = "blue", linewidth = 1)+
  geom_sf(data = obs_ls_125.b %>% st_cast("POINT"), color = "orange") # 显示多边形顶点

# 可视化terra生成的缓冲区
ggplot() +
  geom_sf(data = buffer_terra.sf, fill = "pink")+
  geom_sf(data = buffer_terra.sf %>% st_cast("POINT"), color = "orange")

结果表现 #

• sf生成的缓冲区：黄色填充的多边形与蓝色样带线位置关系异常，橙色顶点显示缓冲区形状扭曲
• terra生成的缓冲区：粉色填充的多边形同样存在明显的形状扭曲
• 原始GPS点路径：按时间着色的点显示样带线的实际连续路径，无明显断裂或异常

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rachael orben