如何用R语言sf包直接创建围绕地理坐标的10km边长正方形？

你的当前方法绕了弯路，而且用度数做缓冲区单位无法精准对应10km的边长（经纬度度数的实际距离随纬度变化），下面是两种更直接且精准的实现方式：

方法一：投影坐标系下的正方形缓冲区（最简方案） #

先将中点转换为等距投影坐标系（比如UTM），利用st_buffer的正方形端帽参数直接生成：

library(sf)

# 创建带地理坐标系的中点（WGS84，EPSG:4326）
midpoint <- st_point(c(-76.51390, 38.29782)) %>% 
  st_sfc(crs = 4326)

# 转换为对应区域的UTM投影（该点属于UTM 18N，EPSG:32618，单位为米）
midpoint_utm <- st_transform(midpoint, crs = 32618)

# 生成边长10km的正方形：缓冲距离设为半边长5km，端帽用正方形
square <- st_buffer(midpoint_utm, dist = 5000, endCapStyle = "SQUARE")

# 如需转回地理坐标系（经纬度）
square_wgs84 <- st_transform(square, crs = 4326)

• 核心逻辑：UTM投影是等距投影，单位为米，能精准控制距离；endCapStyle = "SQUARE"会让点的缓冲区生成以该点为中心的正方形，缓冲距离等于正方形的半边长。

方法二：手动构造正方形顶点（适合需自定义方向的场景） #

如果需要调整正方形的旋转角度，可手动计算四个顶点坐标：

library(sf)

# 初始化并转换中点到UTM投影
midpoint <- st_point(c(-76.51390, 38.29782)) %>% 
  st_sfc(crs = 4326) %>% 
  st_transform(32618)

half_side <- 5000 # 半边长5km
mid_coords <- st_coordinates(midpoint)

# 构造闭合的顶点坐标（按顺时针/逆时针顺序）
vertices <- rbind(
  mid_coords + c(-half_side, -half_side),
  mid_coords + c(half_side, -half_side),
  mid_coords + c(half_side, half_side),
  mid_coords + c(-half_side, half_side),
  mid_coords + c(-half_side, -half_side) # 首尾闭合
)

# 创建正方形多边形并转回地理坐标系
square_manual <- st_polygon(list(vertices)) %>% 
  st_sfc(crs = 32618) %>% 
  st_transform(4326)

为什么你的原有方法不适用？ #

你用st_buffer(0.01)是基于度数的缓冲区，在该纬度（约38°N）下，1度经度的实际距离约85km，0.01度仅对应0.85km，生成的圆形直径约1.7km，后续转网格得到的正方形完全不符合10km边长的需求，必须借助投影坐标系实现精准的公里级距离控制。

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