使用 ggplot2 绘制具有多个子多边形和孔的 SpatialPolygons

Question

我想从库 sp 中绘制 SpatialPolygons，但 ggplot2 中存在漏洞。感谢关于 Whosebug 的其他问题，我知道在处理顺时针书写的多边形时这是允许的：

实际上，当使用 broom::tidy（替换 ggplot2::fortify）转换 SpatialPolygons 时，孔多边形按顺时针方向保存以绘制为孔。
在 ggplot2 中，绘制带孔的多边形的方式强制使用 fill 绘制一次，另一次使用 colour，否则您可能会看到穿过多边形的线。当处理多个子多边形时，有些有孔，这更棘手，broom::tidy 定义的点特征的顺序可能不允许填充多边形（见下图）。
你们有解决这个填充问题行为的方法吗？

这是一个可重现的例子：

library(sp)
library(ggplot2)

# Create two polygons: second would be a hole inside the first
xy = cbind(
  x = c(13.4, 13.4, 13.6, 13.6, 13.4),
  y = c(48.9, 49, 49, 48.9, 48.9)
    )
hole.xy <- cbind(
  x = c(13.5, 13.5, 13.45, 13.45, 13.5),
  y = c(48.98, 48.92, 48.92, 48.98, 48.98)
  )

# Transform as SpatialPolygons with holes
xy.sp <- SpatialPolygons(list(
  Polygons(list(Polygon(xy),
                Polygon(hole.xy, hole = TRUE)), "1"),
  Polygons(list(Polygon(xy + 0.2),
                Polygon(xy + 0.35),
                Polygon(hole.xy + 0.2, hole = TRUE)), "2")
  ))

# Transform SpatialObject to be used by ggplot2
xy.sp.l <- broom::tidy(xy.sp)

ggplot(xy.sp.l) +
  geom_polygon(aes(x = long, y = lat, group = id, fill = id))

_{（来源：statnmap.com）}

Answer 1

可能是 "go over" 到 sf 包的好时机。由于 geom_sf 几何结构：

，在 ggplot 中使用 sf 对象实际上要容易得多

library("sf")
library("rgeos")
sf_poly <- as(xy.sp, "sf")
sf::st_crs(sf_poly) <- 4326
sf_poly$id <- c(1,2)
ggplot(sf_poly) +
  geom_sf(aes(fill = as.factor(id)))

Answer 2

添加行显示问题的根源。正在绘制蓝色 "polygon"，下部 -> 上部 -> 孔。

此代码（不是很优雅，抱歉）使路径在继续到第 3 段之前返回到第 1 段的起点。

 library(dplyr)
    extra <- xy.sp.l %>%
        filter(piece != 1) %>%
        group_by(id, group) %>%
        summarise(last_pt = max(order))


for (n in 1:nrow(extra)) {
    id_ex <- as.character(extra[n,"id"])
    x <- subset(xy.sp.l, id == id_ex & piece == 1 & order == 1)
    x$order <- as.numeric(extra[n,"last_pt"]) + 0.5
    xy.sp.l <- rbind(xy.sp.l,x)
}

xy.sp.l <- xy.sp.l[order(xy.sp.l$id, xy.sp.l$order),]

Answer 3

这个 post 是个好问题，已经收到了很好的答案。我也相信人们应该学习如何使用 sf 对象，因为它是 R 中的下一代空间数据类型。但我想在这种情况下分享 geom_spatial 来自 ggspatial 包可能是绘制 SpatialPolygons 的一个选项。

library(sp)
library(ggplot2)
library(ggspatial)

ggplot() +
  geom_spatial(xy.sp, aes(fill = id))
# Ignoring argument 'mapping' in geom_spatial.SpatialPolygons
# Autodetect projection: assuming lat/lon (epsg 4326)

使用 ggplot2 绘制具有多个子多边形和孔的 SpatialPolygons

Draw SpatialPolygons with multiple subpolygons and holes using ggplot2

r

ggplot2

polygon

geospatial

broom