将凸包添加到ggplot地图答案

【问题标题】：Adding convex hull to ggplot map将凸包添加到ggplot地图
【发布时间】：2018-07-19 08:00:58
【问题描述】：

我正在尝试创建一个包含坐标、密度和凸包多边形的 ggplot。

数据是一组二十个经纬度点。

这是我的代码：

# Data

economy <- read.csv("data-economy.csv", header=TRUE)

# Convex hulls.

hulls <- ddply(economy, .(Latitude, Longitude), function(economy) 
            economy[chull(economy$Latitude, economy$Longitude), ])

fig <- ggplot(economy, aes(Latitude, Longitude, colour="black", fill="black")) + 
              geom_point() + 
              geom_density2d(alpha=.5) + 
              labs(x = "Latitude", y = "Longitude") + 
              geom_polygon(data=hulls, alpha=.2)

fig

生成的图如下所示：

我尝试了一些方法，但无法让凸包仅包含最大纬度和经度的点。我可以使用以下代码在 ggplot 之外获得我想要的形状：

X <- economy
chull(X)
plot(X, cex = 0.5)
hpts <- chull(X)
hpts <- c(hpts, hpts[1])
lines(X[hpts, ])

它给我的结果是这样的：

如何在 ggplot 中获得与 R base 相同的形状？

另外，为什么当我在我的 ggplot 代码中更改颜色时，它不会改变绘图？

【问题讨论】：

参见例如stats.stackexchange.com/questions/22805/…
@Mikko Marttila 谢谢。我使用该问题中的代码来提出到目前为止的内容。我不明白为什么它不只使用我数据中的外部点 - 有什么想法吗？
在您的ddply 调用中，您将通过Latitude 和Longitude 的唯一值（即不同的点）拆分数据，并为每个点找到凸包，这就是点本身.
试试hulls <- economy[chull(economy$Latitude, economy$Longitude), ]
链接的交叉验证帖子中的答案使用ddply 以便同时为多个组找到凸包；而在您的问题中，您只有一组要点可以找到解决方案，因此您不需要在这里ddply。

标签： r

【解决方案1】：

您的问题在于ddply：目前您的代码按Latitude 和Longitude 的不同值（即您正在绘制的每个点）拆分数据，在每个拆分中找到凸包（这只是点本身）并将结果绑定在一起，有效地为数据中的每个点提供一行。这就是为什么您绘制的多边形会触及每个点。

这是一个应该可行的解决方案：

library(tidyverse)

# Find the convex hull of the points being plotted
hull <- mtcars %>%
  slice(chull(mpg, wt))

# Define the scatterplot
p <- ggplot(mtcars, aes(mpg, wt)) + geom_point(shape = 21)

# Overlay the convex hull
p + geom_polygon(data = hull, alpha = 0.5)

现在，如果您想在绘图中添加分组，您只需为分组变量的每个级别计算 chull：

# Calculate the hulls for each group
hull_cyl <- mtcars %>%
  group_by(cyl) %>%
  slice(chull(mpg, wt))

# Update the plot with a fill group, and overlay the new hulls
p + aes(fill = factor(cyl)) + geom_polygon(data = hull_cyl, alpha = 0.5)

由reprex package (v0.2.0) 于 2018 年 2 月 12 日创建。

顺便说一句，ggplot2 小插图中还有一个很好的例子，他们通过分步指南创建自定义统计数据和几何图形，以凸包为例：https://cran.r-project.org/web/packages/ggplot2/vignettes/extending-ggplot2.html .

【讨论】：