Rysuj przestrzenne poligony z wieloma subpoliami i dziurami za pomocą ggplot2

Question

Chciałbym narysować SpatialPolygons z biblioteki sp z otworami w ggplot2. Dzięki innym pytania na StackOverflow, wiem, że jest to dozwolone, natomiast do czynienia z ruchem wskazówek zegara napisany wielokątów:
http://stackoverflow.com/questions/12047643/geom-polygon-with-multiple-hole/12051278#12051278
Rzeczywiście, podczas przekształcania SpatialPolygons użyciu broom::tidy (zastępując ggplot2::fortify), otwory wielokąty są zapisywane w kierunku ruchu wskazówek zegara, aby wyciągnąć jak dziury.
W ggplot2 sposób w jaki rysowane są wielokąty z otworami, wymusza ich losowanie jednokrotnie za pomocą fill, a innym razem za pomocą colour, w przeciwnym razie mogą pojawić się linie przecinające wielokąty. W przypadku wielu subpolygonów, niektóre z dziurami, jest to trudniejsze, kolejność elementów punktów zdefiniowanych przez broom::tidy może nie pozwalać na wypełnianie wielokątów (patrz rysunek poniżej).
Czy ktoś z was ma rozwiązanie, aby pozbyć się tego problemu z wypełnianiem?

Oto powtarzalne przykład:

library(sp) 
library(ggplot2) 

# Create two polygons: second would be a hole inside the first 
xy = cbind(
    x = c(13.4, 13.4, 13.6, 13.6, 13.4), 
    y = c(48.9, 49, 49, 48.9, 48.9) 
    ) 
hole.xy <- cbind(
    x = c(13.5, 13.5, 13.45, 13.45, 13.5), 
    y = c(48.98, 48.92, 48.92, 48.98, 48.98) 
) 

# Transform as SpatialPolygons with holes 
xy.sp <- SpatialPolygons(list(
    Polygons(list(Polygon(xy), 
       Polygon(hole.xy, hole = TRUE)), "1"), 
    Polygons(list(Polygon(xy + 0.2), 
       Polygon(xy + 0.35), 
       Polygon(hole.xy + 0.2, hole = TRUE)), "2") 
)) 

# Transform SpatialObject to be used by ggplot2 
xy.sp.l <- broom::tidy(xy.sp) 

ggplot(xy.sp.l) + 
    geom_polygon(aes(x = long, y = lat, group = id, fill = id)) 

Answer 1

To może być dobry moment, aby "przejść" do pakietu sf. Praca z sf obiektu jest w rzeczywistości o wiele łatwiej w ggplot, dzięki geometrii geom_sf:

library("sf") 
library("rgeos") 
sf_poly <- as(xy.sp, "sf") 
sf::st_crs(sf_poly) <- 4326 
sf_poly$id <- c(1,2) 
ggplot(sf_poly) + 
    geom_sf(aes(fill = as.factor(id))) 

Answer 2

Dodawanie wierszy ukazuje źródło problemu. Niebieski "wielokąt" jest rysowany, dolny -> górny -> otwór.

Ten kod (co nie jest bardzo elegancki, przepraszam) sprawia, że ​​droga wrócić do punktu wyjścia pierwszego kawałka przed przystąpieniem do 3rd.

library(dplyr) 
    extra <- xy.sp.l %>% 
     filter(piece != 1) %>% 
     group_by(id, group) %>% 
     summarise(last_pt = max(order)) 


for (n in 1:nrow(extra)) { 
    id_ex <- as.character(extra[n,"id"]) 
    x <- subset(xy.sp.l, id == id_ex & piece == 1 & order == 1) 
    x$order <- as.numeric(extra[n,"last_pt"]) + 0.5 
    xy.sp.l <- rbind(xy.sp.l,x) 
} 

xy.sp.l <- xy.sp.l[order(xy.sp.l$id, xy.sp.l$order),] 

Answer 3

Ten post jest dobre pytanie, a już otrzymał wielkie odpowiedzi. Wierzę również, że ludzie powinni nauczyć się pracować z obiektami sf, ponieważ jest to następna generacja typu danych przestrzennych w R. Ale chcę się podzielić, że w tym przypadku geom_spatial z pakietu ggspatial może być opcją do wykreślenia SpatialPolygons.

library(sp) 
library(ggplot2) 
library(ggspatial) 

ggplot() + 
    geom_spatial(xy.sp, aes(fill = id)) 
# Ignoring argument 'mapping' in geom_spatial.SpatialPolygons 
# Autodetect projection: assuming lat/lon (epsg 4326)