改进居中县名ggplot和地图

Question

我早些时候发布了一个关于使用 ggplot 在地图上绘制县名的问题，并找到了 HERE 的地图。我的第一种方法是采用每个县的所有纬度和经度坐标的方法，如下所示：

谢天谢地，Andrie 有 2 条建议来使用范围中心和 coord_map() {这似乎保持纵横比正确} 来改善居中。这极大地改善了居中，如下所示：

我认为这看起来更好，但在重叠问题上仍有一些困难。我希望进一步改善居中（在同一个线程中，贾斯汀建议使用 kmeans 方法）。如有必要，我可以旋转文本，但我希望名称在必要时居中并旋转（它们超出县界），以便在地图上最好地显示县名。

有什么想法吗？

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()

Answer 1

这是一次非常有帮助的讨论。为了那些与dplyr 一起长大的人的利益，这里有一个小调整，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))

Answer 2

PAL labeling library 似乎可以自动完成您正在寻找的工作。此屏幕截图取自他们的网站：

不过，我还没有找到它的 R 接口。 quick guide to perform your own integration of PAL within your favourite GIS application 表明集成本身应该是可行的。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——我不知道这是否可能或如何实现这一点。

Answer 3

当我昨晚在 Talk Stats (link) 上解决这个问题时，如果你使用 R 空间包 ( sp）。我测试了他们的一些其他函数来创建一个 SpatialPolygons 对象，您可以在该对象上使用 coordinates 来返回多边形质心。我只为一个县做过，但 Polygon (S4) 对象的 标签点 与质心匹配。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)

这不适用于每个多边形。 GIS 中的标注和注记过程通常要求您针对那些不适合您要使用的自动（系统）方法的特殊情况调整标注和注记。我们对此采取的code-look-recode方法并不合适。最好包括检查给定图的给定大小的标签是否适合多边形；如果没有，请将其从文本标签记录中删除，然后手动插入以适应情况 - 例如，添加一条引导线并在多边形的一侧进行注释，或者将标签侧向显示，如在其他地方显示的那样。

Answer 4

我认为这个问题最简单的答案是 Andrie 已经解决了大部分手工作业。其余的需要通过一些好的 ol'adjust 和 see 方法来完成。当你在 Andrie 的建议之后查看情节时，除了一些讨厌的位置，可以通过纬度/经度变化或旋转来改善大部分情况。我有一个 suffolk（右下）和 herkimer（中）的例子，因为 suffolk 的位置可以通过 lat/long 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，否则我会将这个答案标记为正确。

Answer 5

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。