本篇內(nèi)容主要講解“ggplot2怎么通過顏色信號(hào)來對(duì)多邊形進(jìn)行填充”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“ggplot2怎么通過顏色信號(hào)來對(duì)多邊形進(jìn)行填充”吧!

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ggplot2所有圖層對(duì)象中，geom_ploygon（）幾何圖層對(duì)象最為復(fù)雜，也最為特殊：

復(fù)雜在哪兒呢？

這種幾何對(duì)象所定義的多邊形（特別是在地理信息數(shù)據(jù)里面），領(lǐng)土邊界是基于行政區(qū)劃、行政區(qū)劃再細(xì)分為單個(gè)多邊形（也就是group），單個(gè)多邊形又是一組經(jīng)緯度坐標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成（按照order排序）。

所以說geom_ploygon()所要顯式聲明的參數(shù)至少需要四個(gè)：

• data(地理信息數(shù)據(jù)框)

• long(經(jīng)度簡(jiǎn)寫)

• lat(維度簡(jiǎn)寫)

• group(多邊形分組變量)

即該圖層至少需要這四個(gè)參數(shù)才能保證可以輸出一張具有完成地理信息邊界的地圖出來。

注意了，我這里所說的完整的地理信息邊界，并不帶表行政邊界，地理信息邊界僅僅描述地球上實(shí)際存在的地理單位輪廓，所以這張圖僅僅是地理輪廓的描述，而無法看到國(guó)界線。

那么國(guó)界線是通過什么定義的呢？

國(guó)家線通常需要在group的基礎(chǔ)上，施加id（該id將同屬一個(gè)國(guó)家的不同group歸類為一個(gè)編號(hào)），當(dāng)然我們也可以將id匹配上國(guó)家（行政區(qū)劃）的實(shí)際名稱（通常獲取的數(shù)據(jù)地圖素材都會(huì)同時(shí)匹配上id和行政區(qū)劃名稱，甚至還有很多附加信息：ios編碼、簡(jiǎn)寫、拼音、英文名稱等等）。

那么問題來了，為啥之前所說的order沒有在geom_polygon()參數(shù)中進(jìn)行顯式聲明呢？

邊界點(diǎn)不聲明順序，軟件如何知道該按照什么樣的順序來進(jìn)行打印呢？

這個(gè)問題是個(gè)好問題，一語(yǔ)中的，確實(shí)，order變量十分重要，但是通常獲取的地理信息文件中，order變量是已經(jīng)按照group分組變量排序過的，即通常所用到的地理信息數(shù)據(jù)框中，所有的邊界點(diǎn)經(jīng)緯度信息，是先按group分組，組內(nèi)按照order排序，這樣保證最后繪制出的地理信息邊界點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂，不同多邊形有連接線等這種我們不想看到的情形。

當(dāng)這種group和order順序定義之后，軟件首先將所有的經(jīng)緯度坐標(biāo)點(diǎn)按照group順序打印，即先打印group順序排在第一的多邊形，group內(nèi)部按照order的順序，依次打印左邊點(diǎn)，單個(gè)group但因完畢之后，這組點(diǎn)就被定義為一組，組標(biāo)識(shí)即為group的名稱（可以為數(shù)值、浮點(diǎn)或者文本，主要能夠區(qū)分開組別就可以）。

當(dāng)所有的組內(nèi)經(jīng)緯度點(diǎn)都按照此規(guī)則打印一遍之后，我們就可以看到整個(gè)地理信息邊界的輪廓。

此時(shí)地理信息輪廓定義完成，那么接下來需要進(jìn)行顏色映射，顏色映射規(guī)則很簡(jiǎn)單，不同的國(guó)家（或者行政區(qū)劃）對(duì)應(yīng)一個(gè)ID或者區(qū)劃名稱，每一個(gè)區(qū)劃名稱（或者國(guó)家，這里統(tǒng)稱為id）則對(duì)應(yīng)若干個(gè)group（之所有是若干個(gè)，是因?yàn)檫@里的對(duì)應(yīng)關(guān)系可能是一一對(duì)應(yīng)，也可能是一對(duì)多的關(guān)系，因?yàn)橹霸谥v述如何從json素材提取地理信息數(shù)據(jù)框已經(jīng)講述過原理，有些國(guó)家或者行政區(qū)僅有一個(gè)輪廓，而有些國(guó)家或者地區(qū)有多個(gè)地理上相互分離的領(lǐng)土，比如愛爾蘭、英國(guó)、中國(guó)的海南島、臺(tái)灣省、以及東南沿海諸多海島等）。

而每一個(gè)id（國(guó)家或者地區(qū)）會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)值型（或者因子型變量）,當(dāng)你在給ID賦值指標(biāo)變量的時(shí)候，就已經(jīng)完成了group到顏色之間的對(duì)應(yīng)映射關(guān)系。

我們只需要一個(gè)fill\colour美學(xué)映射屬性指定給一個(gè)指標(biāo)變量（數(shù)值型或者因子型），指定之后，軟件會(huì)在打印每一個(gè)地理多邊形同事，給這個(gè)多邊形指定填充色（或者輪廓色）。因?yàn)榭赡艽嬖谝粋€(gè)id對(duì)應(yīng)多個(gè)多邊形（group）的情況，所以這些同屬一個(gè)id的多邊形都會(huì)被填充（或者輪廓色）同一個(gè)數(shù)量級(jí)的填充色（或者輪廓色）。

所以到這里，我們?cè)倩仡^看以上內(nèi)容：

一副完整的，帶有行政區(qū)劃與指標(biāo)變量映射關(guān)系的geom_polygon()的圖層完整的語(yǔ)法需要指定以下一個(gè)參數(shù)：

gggplot(data=mydata)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat,group=group,fill/colour=zhibiao))

以上是最為典型的數(shù)據(jù)地圖做法，fill/colour的顏色映射結(jié)果會(huì)根據(jù)zhibiao變量的性質(zhì)進(jìn)行映射形式調(diào)整，即如果zhibiao是連續(xù)型變量，那么最終就會(huì)按照連續(xù)漸變色進(jìn)行填充，圖例也是練習(xí)漸變的圖例，指標(biāo)是分類或者因子型，則會(huì)按照離散漸變進(jìn)行填充。（至于這兩種顏色映射方法的具體規(guī)則和原理，以后會(huì)講到）。

沒有考慮order并不代表，order不重要，事實(shí)上，order是非常重要的一個(gè)變量，只是它已經(jīng)被提前考慮過了（因?yàn)樘匾耍晕覀冃枰倏紤]它，但是倘若數(shù)據(jù)順序因?yàn)槟撤N原因而被打亂了，那么我們需要自己重新排序。

通常只需追加一句代碼：

dplyr::arrange(mymapdata,group,order)

即先按照group分組，組內(nèi)按照order排序，這樣既可保證最終的數(shù)據(jù)是符合幾何圖層映射規(guī)則，能被正確映射出來的。

接下來我用幾個(gè)圖形來展示以上所說的所有的原理：

library(maps)  

library("ggplot2")

library("ggthemes")

library("ggthemes")

library("RColorBrewer")

world_map<-map_data("world")

head(world_map)

ggplot(world_map)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat))

以上我未指定分組變量，所以自然映射結(jié)果出現(xiàn)這種情況，即軟件將所有點(diǎn)全部連在一起。

ggplot(data=world_map)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat,group=group),colour="white")

指定分組之后，勾勒出了地理信息輪廓，事實(shí)上此時(shí)你并不知道國(guó)家的分界線（你只是基于常識(shí)，記得那個(gè)國(guó)家在那個(gè)位置，但是精確的領(lǐng)土分界是無法得知的，相信我~）

world_map[world_map$region=="Taiwan",]$region<-"China"

ggplot(data=world_map)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat,group=group,fill=region),color="grey95")+

theme_map() %+replace% theme(legend.position ="none")

此時(shí)通過region映射之后的地圖，呈現(xiàn)的才是相對(duì)精確的行政區(qū)劃邊界信息。

（這里說明以下，所用地圖僅用于案例演示使用，限于經(jīng)濟(jì)能力，無法獲得高精度地圖，如果出現(xiàn)邊界線糾紛問題，不代表官方觀點(diǎn)）。

當(dāng)然，你可以將顏色映射在行政區(qū)劃的輪廓線上。（但是只這樣往往是不可取的，因?yàn)檩喞€顏色色彩占比太少，不利于肉眼識(shí)別，區(qū)分度不高）

ggplot(data=world_map)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat,group=group,color=region),fill="grey95")+

theme_map() %+replace% theme(legend.position ="none")

以上使用的region（即地區(qū)ID）映射，因?yàn)榇朔莸貓D有將近200+個(gè)國(guó)家行政區(qū)，免不了顏色重復(fù)，而且通常我們并不必要將每一個(gè)國(guó)家和地區(qū)都指定一個(gè)單獨(dú)的顏色。

更有意義的做法是，根據(jù)不同國(guó)家或者地區(qū)的某個(gè)指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)漸變填充或者離散顏色填充。

region<-unique(world_map$region)

zhibiao<-runif(251,0,500)

mydata<-data.frame(region,zhibiao)

mydata$factor<-cut(mydata$zhibiao,breaks=c(0,100,200,300,400,500),labels=c("0~100","100~200","200~300","300~400","400~500"),order=TRUE,include.lowest = FALSE)

mynewmapdata<-merge(world_map,mydata)%>%dplyr::arrange(group,order)

連續(xù)漸變：

ggplot(data=mynewmapdata)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat,group=group,fill=zhibiao),colour="grey95")+

scale_fill_gradient(low="white",high="steelblue") +

theme_map() %+replace% theme(legend.position ="none")

離散填充：

ggplot(data=mynewmapdata)+

geom_polygon(aes(x=long,y=lat,group=group,fill=factor),colour="grey95")+

scale_fill_brewer(palette="Greens",guide=FALSE)+

theme_map() %+replace% theme(legend.position ="none")

到此，相信大家對(duì)“ggplot2怎么通過顏色信號(hào)來對(duì)多邊形進(jìn)行填充”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！

文章名稱：ggplot2怎么通過顏色信號(hào)來對(duì)多邊形進(jìn)行填充
標(biāo)題網(wǎng)址：http://aaarwkj.com/article2/pegcic.html

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