Wie man eine räumliche Rasterkarte mit ggplot im Vergleich zu spplot verbessern kann?

Question

Wie kann ich die Legende des räumlichen Rasterkartenplots mit ggplot im Vergleich zu einer spplot() Legende verbessern?

Ich möchte räumliche Karten mit ggplot() anstelle von spplot() erstellen, aber es gibt ein paar Dinge, die ich verbessern möchte im Vergleich zur spplot:

1. Erstellen Sie eine ggplot Legende, die von kleinen (unten) zu großen Werten (oben) geht
2. Legen Sie die Unterbrechungen in der ggplot Legende ähnlich wie bei der spplot() Legende fest, damit ich weiß, wo die Grenzen jeder Farbe liegen.

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## Pakete laden
require(raster)
require(ggplot2)
require(rgdal)
require(RColorBrewer)
set.seed(1)

r <- raster(xmn=-110, xmx=-90, ymn=40, ymx=60, ncols=40, nrows=40,
          crs="+proj=lcc +lat_1=48 +lat_2=33 +lon_0=-100
+ellps=WGS84")
r <- setValues(r,matrix(rnorm(1600, mean=0.4,sd=0.2))) 

## 1. Räumliche Karte mit spplot
cuts <-seq(minValue(r),maxValue(r),length.out=8)
cuts = round(cuts,digits=2)
col.regions = brewer.pal(length(cuts)+3-1, "RdYlGn")
print( 
spplot(as(r, 'SpatialGridDataFrame'),at=cuts,
col.regions=col.regions,
colorkey=list(labels=list(at=cuts),at=cuts), pretty=TRUE,
scales=list(draw=T)
) 
)

## 2. Räumliche Karte mit ggplot
p = rasterToPoints(r); df = data.frame(p)
colnames(df) = c("x", "y", "NDVI")

p  <- ggplot(data=df) + geom_tile(aes(x, y, fill=NDVI)) +
coord_equal() + labs(x=NULL, y=NULL) + 
scale_fill_gradient2(low="red", mid="yellow",high="green",
limits=c(minValue(r),maxValue(r)), midpoint = 0.4) + theme_bw() +
scale_x_continuous(expand=c(0,0)) + scale_y_continuous(expand=c(0,0))
print(p)

Ergebnis von spplot()

Ergebnis von ggplot()

Answer 1

Danke @joran für den Hinweis darauf.

Hier ist ein Beispielcode und Output mit der Entwicklerversion:

br <- seq(min(df$NDVI), max(df$NDVI), len=8)

ggplot(data=df) + 
  geom_tile(aes(x, y, fill=NDVI)) + 
  scale_fill_gradient(low="red", high="green", 
    breaks=br, labels=sprintf("%.02f", br), 
    guide=guide_colorbar(title=NULL, nbin=100, barheight=unit(0.75, "npc"), label.hjust=1)) + 
  scale_x_continuous(expand=c(0,0)) + 
  scale_y_continuous(expand=c(0,0))

Du kannst das wahrscheinlich so ausprobieren:

# nach Hadley's Anweisung
install.packages("devtools")
library(devtools)
dev_mode() # um nicht in Konflikt mit deiner bestehenden Installation zu geraten
install_github("ggplot2", username="kohske", branch = "feature/new-guides-with-gtable")
library(ggplot2)

AKTUALISIERT:

Hier sind die Anweisungen für die Installation von Grund auf:

install.packages(
  c('devtools', 'digest', 'memoise', 'plyr', 'reshape2', 'RColorBrewer', 'stringr', 'dichromat', 'munsell', 'plyr', 'colorspace'), 
  dep=TRUE)

library(devtools)
dev_mode()

install_github("scales")
install_github("ggplot2", username="kohske", branch = "feature/new-guides-with-gtable")

Answer 2

Ich bin mir nicht sicher, wie ich (1) spontan ansprechen soll. Aber hier sind einige mögliche Lösungen für (2) und (3).

Ich glaube nicht, dass ggplot2 derzeit in der Lage ist, die Legende auf diese Weise zu beschriften. Allerdings hat Koske an einem Code gearbeitet, der möglicherweise in Zukunft in ggplot2 integriert wird und Legenden erstellt, die auf diese Weise gestaltet sind. Hier ist ein Link, obwohl die Installation einiger zusätzlicher Pakete erforderlich ist und es nur eine Alpha-Version ist.

Um die spezifischen Pausen zu erhalten, die Sie suchen, probieren Sie dies aus:

br <- c(-0.25,-0.05,0.15,0.35,0.56,0.76,0.96,1.16)
p  <- ggplot(data=df) + geom_tile(aes(x, y, fill=NDVI)) +
coord_equal() + labs(x=NULL, y=NULL) + 
scale_fill_gradient(low="red", mid="yellow",high="green",
breaks = br) + theme_bw() +
scale_x_continuous(expand=c(0,0)) + scale_y_continuous(expand=c(0,0))
print(p)

das hat auf meinem Gerät folgendes Diagramm erzeugt:

Ich habe nicht getestet, wie dies mit dem oben erwähnten experimentellen Code aussehen würde.

Answer 3

Antw: (2) Zuerst cut() Ihre Daten, um einen gruppierten Datensatz zu erhalten. Verwenden Sie die Optionen breaks und labels in cut(), um die richtigen Bezeichnungen zu erhalten, z.B.:

dat$col <- cut(
  df$NDVI, 
  breaks=c(-Inf, -0.25, 0.05, ...whatever..., Inf), 
  labels=c(-0.25, 0.05, ...whatever..., "")
)

Dann können Sie mit ggplot plotten und die Bezeichnungen verschieben, sodass sie direkt an den Farbgrenzen liegen, mit:

 scale_fill_manual (Ihre Optionen...) + guides(fill=guide_legend(label.vjust = 1.2)) #1.2= was am besten zu Ihrer Legende passt. Verwenden Sie label.hjust, wenn Sie eine horizontale Farbleiste verwenden

Siehe auch: Generieren einer Farblegende mit verschobenen Bezeichnungen mit ggplot2

Alternativ können Sie die Farblegende mit einem externen Skript erstellen (z.B. GrADS erstellt schöne Farblegenden mit den richtigen Skripts) und dieselben Farben manuell in scale_fill_manual angeben.