r - 在空间范围内创建规则多边形网格，旋转给定角度

Question

大家好，

我正在为此苦苦挣扎，希望有人能提出一个简单的解决方案。

我的目标是在多边形的范围内创建一个规则的多边形网格，但是 旋转
按用户定义的角度 .

我知道我可以在 sf 中轻松创建北/南多边形网格使用例如:

library(sf)
#> Linking to GEOS 3.6.2, GDAL 2.2.3, proj.4 4.9.3
inpoly <- st_read(system.file("shape/nc.shp", package="sf"))[1,] %>% 
  sf::st_transform(3857) %>% 
  sf::st_geometry()
grd <- sf::st_make_grid(inpoly, cellsize = 3000)
plot(inpoly, col = "blue")
plot(grd, add = TRUE)

我也知道我可以使用以下方法轻松地按给定角度旋转它:

rotang = 20
rot = function(a) matrix(c(cos(a), sin(a), -sin(a), cos(a)), 2, 2)
grd_rot <- (grd - st_centroid(st_union(grd))) * rot(rotang * pi / 180) +
  st_centroid(st_union(grd))
plot(inpoly, col = "blue")
plot(grd_rot, add = TRUE)

我的问题是，根据旋转角度，一般的“方向”
输入多边形和像元大小， 旋转的网格可能不再覆盖整个范围
多边形 ， 如下所示:

rotang = 45
rot = function(a) matrix(c(cos(a), sin(a), -sin(a), cos(a)), 2, 2)
grd_rot <- (grd - st_centroid(st_union(grd))) * rot(rotang * pi / 180) +
  st_centroid(st_union(grd))
plot(inpoly, col = "blue")
plot(grd_rot, add = TRUE)

关于如何解决这个问题的任何聪明想法和 创建一个完全覆盖多边形的旋转网格 (除了创建一个更大的
网格开始，这对于小单元格来说效率很低？)？

要么 sf或 sp欢迎提供解决方案。如果可能，“奖励积分”
使网格从多边形的极端顶点之一开始(即
网格的第一行“接触”多边形的北顶点)，但这不是“强制性的”。

创建于 2018-07-11 由 reprex package (v0.2.0)。

Answer 1

您没有指定@JoshO'Brien 的建议究竟如何对您不起作用，但我怀疑您围绕不同的旋转中心旋转了多边形和网格。您没有对旋转原点指定任何约束，因此我在下面的代码片段中假设这并不重要，但是只要两个旋转相同，您就可以使用任何点:

library(sf)
rotang = 45
rot = function(a) matrix(c(cos(a), sin(a), -sin(a), cos(a)), 2, 2)
tran = function(geo, ang, center) (geo - center) * rot(ang * pi / 180) + center
inpoly <- st_read(system.file("shape/nc.shp", package="sf"))[1,] %>% 
  sf::st_transform(3857) %>% 
  sf::st_geometry()
center <- st_centroid(st_union(inpoly))
grd <- sf::st_make_grid(tran(inpoly, -rotang, center), cellsize = 3000)
grd_rot <- tran(grd, rotang, center)
plot(inpoly, col = "blue")
plot(grd_rot, add = TRUE)