改进居中县名ggplot和地图

Posted 2021-05-06

早期我发布了一个关于使用ggplot在地图上绘制县名的问题，并在地图中找到了HERE。我的第一种方法是采用每个县的所有纬度和长坐标的方法，如下所示：

值得庆幸的是，Andrie提出了两个建议，即使用范围中心改善居中，然后是coord_map（）{这似乎可以保持宽高比正确}。这在很大程度上改善了中心位置，如下所示：

我认为这看起来更好，但在重叠问题上仍然存在一些困难。我希望进一步提高中心性（在同一个线程中Justin提出了一个kmeans方法）。如果有必要，我可以旋转文本，但我希望在必要时将它们居中并旋转（它们超出县界），以便在地图上最好地显示县名。

有任何想法吗？

library(ggplot2); library(maps)

county_df <- map_data('county')  #mappings of counties by state
ny <- subset(county_df, region=="new york")   #subset just for NYS
ny$county <- ny$subregion
p <- ggplot(ny, aes(long, lat, group=group)) +  geom_polygon(colour='black', fill=NA)

#my first approach to centering
cnames <- aggregate(cbind(long, lat) ~ subregion, data=ny, FUN=mean)
ggplot(ny, aes(long, lat)) +  
    geom_polygon(aes(group=group), colour='black', fill=NA) +
    geom_text(data=cnames, aes(long, lat, label = subregion), size=3)

#Andrie's much improved approach to centering
cnames <- aggregate(cbind(long, lat) ~ subregion, data=ny, 
                    FUN=function(x)mean(range(x)))
ggplot(ny, aes(long, lat)) +  
    geom_polygon(aes(group=group), colour='black', fill=NA) +
    geom_text(data=cnames, aes(long, lat, label = subregion), size=3) +
    coord_map()

答案

正如我昨晚在Talk Stats（link）上所做的那样，如果你使用R空间包（sp），它实际上很容易（作为我在凌晨花费的时间的产物！）。我测试了他们的一些其他函数来创建一个SpatialPolygons对象，您可以使用坐标来返回多边形质心。我只为一个县做过，但是Polygon（S4）对象的标签点与质心相匹配。假设这是真的，那么Polygon对象的标签点就是质心。我使用这个小过程来创建质心的数据框并使用它们在地图上绘图。

library(ggplot2)  # For map_data. It's just a wrapper; should just use maps.
library(sp)
library(maps)
getLabelPoint <- # Returns a county-named list of label points
function(county) {Polygon(county[c('long', 'lat')])@labpt}

df <- map_data('county', 'new york')                 # NY region county data
centroids <- by(df, df$subregion, getLabelPoint)     # Returns list
centroids <- do.call("rbind.data.frame", centroids)  # Convert to Data Frame
names(centroids) <- c('long', 'lat')                 # Appropriate Header

map('county', 'new york')
text(centroids$long, centroids$lat, rownames(centroids), offset=0, cex=0.4)

这对每个多边形都不适用。通常，GIS中的标注和注释过程要求您为那些不适合您想要使用的自动（系统）方法的特殊情况调整标签和注释。我们对此采取的代码 - 重新编码方法并不恰当。最好包括检查给定绘图的给定大小的标签是否适合多边形;如果没有，请将其从文本标签的记录中删除，然后手动插入以适应这种情况 - 例如，在多边形的一侧添加一个引线和注释，或者像其他地方一样在侧面转动标签。

另一答案

这是一次非常有益的讨论。为了使用dplyr长大的人的利益，这里是一个小调整，使用管道代替aggregate：

library(maps); library(dplyr); library(ggplot2)
ny <- map_data('county', 'new york') 

cnames1 <- aggregate(cbind(long, lat) ~ subregion, data=ny, 
                     FUN=function(x)mean(range(x)))
cnames2 <- ny %>% group_by(subregion) %>%
    summarize_at(vars(long, lat), ~ mean(range(.)))

all.equal(cnames1, as.data.frame(cnames2))

另一答案

我认为这个问题最简单的答案是Andrie已经解决了大部分的手工问题。其余的需要完成一些好的调整和看法。当你在Andrie的建议之后看一下情节时，除了一些可以通过纬度/经度变化或旋转进行改善的讨厌的放置外，大部分都是不错的。我有一个萨福克（右下）和herkimer（中心）的例子，因为萨福克的位置可以通过拉/长调整和herkimer通过旋转来改善。

之前：

cnames <- aggregate(cbind(long, lat) ~ subregion, data=ny, 
                    FUN=function(x)mean(range(x))) #Andrie's code

cnames[52, 2:3] <- c(-73, 40.855)  #adjust the long and lat of poorly centered names
cnames$angle <- rep(0, nrow(cnames)) #create an angle column
cnames[22, 4] <- -90    #adjust the angle of atypically shaped

ggplot(ny, aes(long, lat)) +  
    geom_polygon(aes(group=group), colour='black', fill=NA) +
    geom_text(data=cnames, aes(long, lat, label = subregion, colour=col, 
    angle=angle), size=3) + coord_map()

这给了我们：

除非有人有更好的方法，否则我会将此答案标记为正确。

另一答案

您可以查看directlabels包，它使用许多避免重叠的算法提供自动标签放置。我不确定它是否可以用来解决你的问题，但你可以看看。

另一答案

有PAL labeling library似乎正在你自己正在寻找的东西。此截图来自他们的网站：

但是我没有找到它的R接口。 quick guide to perform your own integration of PAL within your favourite GIS application认为整合本身应该是可行的。但是，在ggplot2上下文中，这意味着必须在渲染期间执行标签放置 - 我不知道这是否可行或如何实现此目的。