绘制不同颜色的多边形，如果重叠，则不覆盖先前的多边形

Question

我在同一个图上绘制几个 n 边多边形。让我们说：

1/ n=3：绘制具有 3 条边的多边形，用“粉红色”着色

2/ n=6：绘制有 6 条边的多边形，颜色为“灰色”。此时，我看到步骤 1 中的第一个多边形被这个重叠了。在这种情况下，我只想保留第一个多边形的“粉红色”颜色，并用“灰色”颜色为第二个多边形的其余“未重叠”区域着色。

我尝试了一些如下代码，但它总是显示“灰色”多边形，而不是“粉红色”和“灰色”区域。

顺便说一句，我也通过“先绘制 6 边多边形 (n=6)，然后绘制 3 边多边形 (n=3)”来解决这个问题。通过将绘制顺序从最大的多边形更改为最小的多边形，我可以将最大和最小多边形的颜色保持在最后。但是，我想按照我在这个问题开头提到的步骤进行操作，以便当 n（边数）不断增加时，我可以看到绘图区域正在增加。

如果你有什么建议，请给我建议。非常感谢！

cat("\014")
rm(list=ls())

#############################
# first polygon
#n=3
xx3=c(0,-3,3);xx3
yy3=c(1,1,-2);yy3

#plot each intersection /vertex of polygon n=3
plot   (xx3, yy3,type = "p", xlim=c(-8,8), ylim=c(-8,8),col="blue",xlab = "x", ylab = "y")
# display value of each point above 
text(xx3, yy3, paste("(",round(xx3, 2),"," ,round(yy3, 2), ")"), 
     cex=0.8,family="mono", font=1, adj=1.5, pos=3) 

#fill the shade area
polygon(xx3, yy3, col = "pink", border = "pink")
title("Plot n-edge polygon")

#############################
# RUN untill this point and stop. 
#And then run following part, you will see the 1st polygon is overlapping region 
#and is fully overwrited by the second polygon.

#############################
# Second polygon
#n=6 
par(new=TRUE)

xx=c(0,-15/11,-15/4,-45/11,-3, 3);xx
yy=c(1,20/11,5/2,20/11,1,-2);yy

#plot each intersection /vertex of polygon n=6
points(xx, yy,type = "p", col="blue",xlab = "x", ylab = "y")
# display value of each point above 
text(xx, yy, paste("(",round(xx, 2),"," ,round(yy, 2), ")"), 
     cex=0.8,family="mono", font=1, adj=1.5, pos=3) 

#fill the shade area
polygon(xx, yy, col = "grey", border = "grey")

#draw x=0,y=0
abline(a=0,b=0,v=0)

Answer 1

一种可能性是计算当前多边形（较大）与前一个多边形（较小）之间的差异。除了使用sp（空间对象）和rgeos之外，我不知道是否有一些简单的方法来计算几何图形。

这里有一些使用包sp 和rgeos 包的代码。该方法包括通过空间对象计算多边形差异，并绘制它。这可能不是最优雅的方式，但至少它会做你想做的事。

require(sp)
require(rgeos)

#test data
xx3=c(0,-3,3);xx3
yy3=c(1,1,-2);yy3
xx=c(-5,-5,5,5);xx
yy=c(-5,5,5,-5);yy

#create a SpatialPolygons object for n = 3
sp3 <- as.data.frame(cbind(xx3,yy3))
sp3 <- rbind(sp3, sp3[1,])
coordinates(sp3) <- c("xx3","yy3")
p3 <- Polygon(sp3)
ps3 <- Polygons(list(p3),1)
sps3 <- SpatialPolygons(list(ps3))

#create a SpatialPolygons object for n = 6
sp <- as.data.frame(cbind(xx,yy))
sp <- rbind(sp, sp[1,])
coordinates(sp) <- c("xx","yy")
p <- Polygon(sp)
ps <- Polygons(list(p),1)
sps <- SpatialPolygons(list(ps))

#compute the difference (with rgeos)
#between the current polygon (bigger) and the previous one (smaller)
spsdiff <- gDifference(sps, sps3)

为了绘制差异，有两种方法：

#Plotting 1: based on sp-plot
#===========
plot(sps, border="transparent") #to set some bigger extent
plot(sps3, add=T, col = "pink")
plot(spsdiff, add=T, col = "grey") 

#Plotting 2: use polygon and polypath base functions
#===========
#preparing data for using polypath (polygons with hole)
polys <- spsdiff@polygons[[1]]@Polygons
coords <- do.call("rbind", lapply(polys, function(x){ if(x@hole) x@coords }))
holes <- do.call("rbind", lapply(polys,function(x){ if(!x@hole) rbind(rep(NA,2),x@coords) }))
poly.coords <- rbind(coords,holes)

#plot it
plot(xx, yy, col = "transparent")
polygon(xx3, yy3, col = "pink")
polypath(poly.coords[,1],poly.coords[,2],col="grey", rule="evenodd")

如果您必须重复此操作，您可以在循环中重复使用此代码以迭代地绘制多边形差异。

注意：rgeos 要求您在计算机上安装 GEOS 库