R語言可視化——ggplot繪製中心密度輻射圖

今天這篇算是之前ggplot2圖表系列的增補。

因為在ggplot2中一直沒有看到好的關於密度輻射圖（或者稱它為熱力輻射圖，就是那種PowerMap中可以通過顏色色度探查區域指標分布密度的圖表類型）的合適解決方案，最近在看github官網上ggmap的介紹帖，看到作者在ggmap函數中嵌套了geom_polygon圖層並並使用fill=..level..參數和stat="density_2d"來來製作類似的熱度輻射圖。

我就突發奇想，如果不是通過ggmap而是通過ggplot函數是否也可以呢，果然也是可以出效果的，先將方法介紹如下：

首先需要載入如下包：

library(ggplot2) library(plyr) library(maptools) library(ggmap)

接下來導入兩個數據集：

其中一個是中國省級邊界輪廓圖，早期關注過數據小魔方的用戶大概都知道，我曾經共享過一個名為rstudy的文件包（我在劉萬祥老師的公眾號里發現的，現在應該也還可以獲取），如果手上沒有數據可以添加魔方學院的QQ群，在群共享里查找R語言資料。（共享文件比較多，可能需要找一陣子）

另一個是之前在講解REmap熱度輻射圖時用過的城市價值指標數據集，推送後會共享在魔方學院的QQ群里。

導入數據集：

china_map<-readShapePoly("c:/rstudy/bou2_4p.shp") #地圖數據 china_map1 <- fortify(china_map) #轉換為數據框data<- read.csv(file="D:\R\map\MoveChart\cityvaluetop10.csv",header=T) #城市指標數據

因為這裡使用地圖僅僅是作為底圖用作定位信息，可以說是陪襯，所以無需對地圖和城市指標進行合併。

以下是圖表的正式生成過程：

1、畫底圖：

p<-ggplot()+geom_polygon(data=china_map1,aes(x=long,y=lat,group=group),fill="#005A32",col="white")

2、添加熱度圖層

p<-p+geom_polygon(data=data,aes(x=lon,y=lat,fill = ..level..), stat="density_2d", alpha = .3, color = NA)+coord_map("polyconic")

3、調整熱度圖層

p<-p+scale_fill_gradient2( low = "white",mid="yellow", high = "red")

4、清楚冗餘元素

p<-p+theme_nothing()

5、可以給以上熱圖添加散點輔助觀測

p<-p+geom_point(data=data,aes(x=lon,y=lat),col="white")

6、當然，你也可以給三點指定城市的指標數據使其變成氣泡圖

p<-p+geom_point(data=data,aes(x=lon,y=lat,size=prob),col="white")+scale_size_area(max_size=6)

#記得清除掉第5步，即從第四步開始

至於實際的數據標籤，指標名稱和區域名稱，酌情添加，但是針對地圖類圖表，數據展示到位即可，不建議添加太多標籤，影響美觀性。

針對本圖表類型，核心參數是第二個geom_polygon()中的fill = ..level..和stat="density_2d"統計變換，使得多邊形圖轉換成為二維水平密度圖，但是至今我還沒有搞懂裡面的演算法是什麼樣的，只能大概模仿出來，至於怎麼用，看大家自由發揮了，效果跟真正的熱力輻射圖還是有些差別，但是勉強能用。

總結下，用到的所有代碼如下：

ggplot()+geom_polygon(data=china_map1,aes(x=long,y=lat,group=group),fill="#005A32",col="white")+geom_polygon(data=data,aes(x=lon,y=lat,fill = ..level..), stat="density_2d", alpha = .3, color = NA)+coord_map("polyconic") +geom_point(data=data,aes(x=lon,y=lat,size=prob),col="white")+scale_size_area(max_size=6)+scale_fill_gradient2( low = "white",mid="yellow", high = "red")+theme_nothing() #這一句清空主題的代碼是ggmap包中的，必須載入才能用感興趣的小夥伴兒可以移步去github官網上搜索ggmap官方介紹，裡面使用ggmap調用谷

歌地圖做的熱度圖，效果很棒。

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