将不规则形状的多边形分成3个相等的部分

Question

我有一个横断面线的多边形对象，我想将其分成3个相等的部分，这些部分沿着横断面线是一个接一个的。到目前为止，我只能垂直分割多边形，这会导致部分不连续。

以下是使用哈佛森林数据的可复制示例，可通过以下link

获得

下载并解压缩数据后，您将看到一个名为HARV的文件夹。该文件夹中有shapefile HARV_roads.shp

导入HARV_roads.shp

lines_HARV <- readOGR("/Your file path/NEON-DS-Site-Layout-Files/HARV/HARV_roads.shp")

仅获取行人路线

footpath_HARV <- lines_HARV[lines_HARV$TYPE == "footpath",]

绘制行人路

plot(footpath_HARV,
     lwd=6,
     main="NEON Harvard Forest Field Site\n Footpath")

使用缓冲区从人行道线创建较粗的多边形对象，以模拟X宽度的横断面线

require(raster)
footpath_buffer <- buffer(footpath_HARV,width=40)

绘制footpath_buffer

plot(footpath_buffer)

使用post中的Barry Rowlingson的代码（如下）将缓冲区分成3个相等的部分：

makeVchopper <- function(pol){
  bb = bbox(pol)
  delta = (bb[2,2] - bb[2,1])/10
  xmin = bb[1,1]-delta
  ymin = bb[2,1]-delta
  ymax = bb[2,2]+delta

  choppoly = function(xmax){
    readWKT(sprintf("POLYGON((%s %s, %s %s, %s %s, %s %s, %s %s))",
                    xmin,ymin, xmin,ymax, xmax,ymax, xmax,ymin,
                    xmin,ymin))
  }
  choppoly
}

slicer <- function(pol, xmin, xmax){
  bb = bbox(pol)
  delta = (bb[2,2] - bb[2,1])/10
  ymax = bb[2,2] + delta
  ymin = bb[2,1] - delta
  r = readWKT(sprintf("POLYGON((%s %s, %s %s, %s %s, %s %s, %s %s))",
                      xmin,ymin, xmin,ymax, xmax,ymax, xmax,ymin, xmin,ymin))
  gIntersection(pol,r)
}

chop_thirds <- function(pol, fractions=c(1/3, 2/3)){
  chopper = makeVchopper(pol)
  bb = bbox(pol)
  xmin = bb[1,1]
  xmax = bb[1,2]

  totalArea = gArea(pol)

  chopped_area = function(x){
    gArea(gIntersection(chopper(x),pol))
  }

  edges = lapply(fractions, function(fraction){
    target = totalArea * fraction
    target_function = function(x){
      chopped_area(x) - target
    }
    uniroot(target_function, lower=xmin, upper=xmax)$root
  })

  xdelta = (xmax-xmin)/10
  chops = matrix(c(xmin-xdelta, rep(edges,rep(2,length(edges))),
                   xmax+xdelta), ncol=2, byrow=TRUE)
  apply(chops, 1, function(edges){
    slicer(pol, edges[1], edges[2])
  })

}

将footpath_buffer分为3个相等的部分：

parts.footpath <- chop_thirds(footpath_buffer)

绘制footpath_buffer和3个相等的部分

plot(footpath_buffer)
plot(parts.footpath[[1]], add=TRUE, col=1,border=F)
plot(parts.footpath[[2]], add=TRUE, col=2,border=F)
plot(parts.footpath[[3]], add=TRUE, col=3,border=F)

footpath_buffer现在分为3个相等的部分，但是这些部分被分解了。我希望达到这样的效果，其中每个部分沿着样条线都是连续的：