如何使用 ggmap 正确连接数据和几何图形

Question

一图胜一千字：

观察到的行为： 从上图中可以看出，国家名称与其实际几何形状不符。

预期行为： 我想正确连接数据框及其几何图形并在 ggmap 中显示结果。

我以前加入过不同的数据框，但显然 ggmap 需要 "fortify"（实际上我不知道真正的意思）数据框的顺序显示结果。

这是我目前所做的：

library(rgdal)
library(dplyr)
library(broom)
library(ggmap)

# Load GeoJSON file with countries.
countries = readOGR(dsn = "https://gist.githubusercontent.com/ccamara/fc26d8bb7e777488b446fbaad1e6ea63/raw/a6f69b6c3b4a75b02858e966b9d36c85982cbd32/countries.geojson")

# Load dataframe.
df = read.csv("https://gist.githubusercontent.com/ccamara/fc26d8bb7e777488b446fbaad1e6ea63/raw/a6f69b6c3b4a75b02858e966b9d36c85982cbd32/sample-dataframe.csv")

# Join geometry with dataframe.
countries$iso_a2 = as.factor(countries$iso_a2)
countries@data = left_join(countries@data, df, by = c('iso_a2' = 'country_code'))

# Convert to dataframe so it can be used by ggmap.
countries.t = tidy(countries)

# Here's where the problem starts, as by doing so, data has been lost!

# Recover attributes' table that was destroyed after using broom::tidy.
countries@data$id = rownames(countries@data) # Adding a new id variable.
countries.t = left_join(countries.t, countries@data, by = "id")

ggplot(data = countries.t,
       aes(long, lat, fill = country_name, group = group)) +
  geom_polygon() +
  geom_path(colour="black", lwd=0.05) + # polygon borders
  coord_equal() +
  ggtitle("Data and geometry have been messed!") +
  theme(axis.text = element_blank(), # change the theme options
        axis.title = element_blank(), # remove axis titles
        axis.ticks = element_blank()) # remove axis ticks

Answer 1

虽然你的工作是一个合理的方法 - 我想重新考虑你的设计，主要是因为两个简单的原因：

1) 虽然 GeoJSON 是未来，但 R 仍然严重依赖 sp 包及其对应的 sp* 对象 - 很快你希望早点切换。它只是关于包，其中大部分（如果不是全部）依赖于 sp* 对象。

2) ggplot 结合 ggmap 具有强大的绘图功能 - 但与 sp* 结合 R 的传单等相比，它仍然相当有限

可能最快的方法很简单：

library(sp)
library(dplyr)
library(geojsonio)
library(dplyr)
library(tmap)

#get sp* object instead of geojson
countries <- geojsonio::geojson_read("foo.geojson",what = "sp")

#match sp* object with your data.frame
countries@data <- dplyr::left_join(countries@data, your_df, by = 
c("identifier_1" = "identifier_2"))

#creates a fast and nice looking plot / lots of configuration available
p1 <- tm_shape(countries) +
      tm_polygons() 
p1

#optional interactive leaflet plot
tmap_leaflet(p1)

这是我脑子里写的/如果有小问题请多多包涵。

这是一种不同的方法，但至少在我看来，它现在是 R 中更快、更简洁的方法（希望 geojson 将来会得到更多支持）。

Answer 2

混乱的行为是有原因的。

countries 开始时是一个大型 SpatialPolygonsDataFrame，其中包含 177 个元素（相应地 countries@data 中有 177 行）。当您对 countries@data 和 df 执行 left_join 时，countries 中的元素数不受影响，但 countries@data 中的行数增长到 210.

使用 broom::tidy 强化 countries 将 countries 及其 177 个元素转换为具有 id 运行从 0 到 176 的数据框。（我不确定为什么它是零索引的，但我通常更喜欢明确指定区域）。

另一方面，基于rownames(countries@data)将id添加到countries@data，结果id值运行从1到210，因为那是较早加入 df 后 countries@data 中的行数。因此，一切都不同步。

请尝试以下操作：

# (we start out right after loading countries & df)

# no need to join geometry with df first

# convert countries to data frame, specifying the regions explicitly
# (note I'm using the name column rather than the iso_a2 column from countries@data;
# this is because there are some repeat -99 values in iso_a2, and we want
# one-to-one matching.)
countries.t = tidy(countries, region = "name")

# join with the original file's data
countries.t = left_join(countries.t, countries@data, by = c("id" = "name"))

# join with df
countries.t = left_join(countries.t, df, by = c("iso_a2" = "country_code"))

# no change to the plot's code, except for ggtitle
ggplot(data = countries.t,
       aes(long, lat, fill = country_name, group = group)) +
  geom_polygon() +
  geom_path(colour="black", lwd = 0.05) +
  coord_equal() +
  ggtitle("Data and geometry are fine") +
  theme(axis.text = element_blank(),
        axis.title = element_blank(),
        axis.ticks = element_blank())

p.s。您实际上不需要 ggmap 包。只是它加载的 ggplot2 包。

如何使用 ggmap 正确连接数据和几何图形

How to properly join data and geometry using ggmap

r

ggmap