谷歌地图从dismo::gmap()和ggplot2

Question

我获得了一个带有dismo::gmap()函数的映射，并希望用ggplot2绘制它，因为我想使用geom_point和其他ggplot函数添加不同的功能。我更喜欢使用dismo::gmap而不是ggmap::get_map()下载谷歌地图层。这是因为dismo::gmap()与ggmap::get_map()不同，它从包光栅返回光栅层，包括完整的CRS信息，因此应该可以修改该层的投影。

> head(data_info$latitude, 20)
#[1] 49.11306 49.39333 48.78083 51.85000 53.57361 50.67806 52.69083 52.21389 53.46361 50.99917 53.99750 53.54528 53.61417 48.00556 48.01306 53.45000
#[17] 51.93667 54.53083 51.95500 54.29639
> head(data_info$longitude, 20)
#[1] 13.134722 12.323056 13.803889 12.177778 14.143611 13.175833 12.649444 13.454167 11.629722 10.906111 11.415556  8.426944  7.160000 11.123889 10.786111
#[16] 12.766667 11.987222 13.091389 10.967500 13.684167


   e = extent(-14 , 58 , 28 , 64)
mapImageData2 <- gmap(e, type = c("terrain"), lonlat = TRUE, 
                      path = "&style=feature:all|element:labels|visibility:off&style=feature:administrative.country|element:geometry.stroke|visibility:off")

mapImageData2_proj <- projectExtent(mapImageData2, crs = "+proj=utm +zone=31 +datum=WGS84")

# plot the points on the map 
ggplot(mapImageData2_proj, extent = "device") + 
  geom_point(inherit.aes = FALSE, aes(x = data_info$longitude, y = data_info$latitude),
             data = gps, colour = "red", size = 1, pch = 20)

尝试此操作后，将得到以下错误：

错误: ggplot2不知道如何处理RasterLayer类的数据

如果我试试这个

plot(mapImageData2_proj)

.plotraster2中的错误(x，col = col，max像素=max像素，add = add，：没有与此RasterLayer关联的值)

Answer 1

这个问题有两个问题。一个是如何让ggplot2绘制一个Raster*对象。另一个是如何在保留光栅价值的同时重新投影光栅。

OP包含以下代码

library(dismo)
e = extent(-14 , 58 , 28 , 64)
mapImageData2 <- gmap(e, type = c("terrain"), lonlat = TRUE, 
                      path = "&style=feature:all|element:labels|visibility:off&style=feature:administrative.country|element:geometry.stroke|visibility:off")

如果我们运行这个，然后执行plot(mapImageData2)，我们就得到了一个很好的情节。操作然后运行。

mapImageData2_proj <- projectExtent(mapImageData2, crs = "+proj=utm +zone=31 +datum=WGS84")

现在，如果我们运行plot(mapImageData2_proj)，就会得到一个错误！这是因为projectExtent返回没有值的RasterLayer。我们需要使用projectRaster()代替。详情请参见?projectExtent。所以我们跑：

mapImageData2_proj <- projectRaster(mapImageData2, crs = "+proj=utm +zone=31 +datum=WGS84")
plot(mapImageData2_proj)

现在我们看到了重新投影的地图。进步！但是我们仍然不能用mapImageData2_proj绘制ggplot2，因为ggplot2不知道如何处理Raster*对象。我们得把我们的光栅转换成数据格式。有几种方法可以做到这一点，但没有加载任何额外的包，一个很好的选择是raster::rasterToPoints()。例如：

myPoints <- raster::rasterToPoints(myRaster)
myDataFrame <- data.frame(myPoints)
colnames(myDataFrame) <- c("Longitude", "Latitude", "Values")

ggplot(data=myDataFrame, aes_string(y = "Latitude", x = "Longitude")) + 
   geom_raster(aes(fill = Values))

因此，在OP的示例中将所有这些都放在一起：

library(dismo)
e = extent(-14 , 58 , 28 , 64)
mapImageData2 <- gmap(e, type = c("terrain"), lonlat = TRUE, 
                      path = "&style=feature:all|element:labels|visibility:off&style=feature:administrative.country|element:geometry.stroke|visibility:off")

plot(mapImageData2)

mapImageData2_proj <- projectRaster(mapImageData2, crs = "+proj=utm +zone=31 +datum=WGS84")

plot(mapImageData2_proj)

myRaster <- mapImageData2_proj
myPoints <- raster::rasterToPoints(myRaster)
myDataFrame <- data.frame(myPoints)
colnames(myDataFrame) <- c("X", "Y", "Values")

ggplot(data=myDataFrame, aes_string(y = "Y", x = "X")) + 
  geom_raster(aes(fill = Values))

Answer 2

要在ggplot中直接绘制Raster*对象，可以使用库RasterVis，如下所示：

r <- raster(system.file("external/test.grd", package="raster"))
s <- stack(r, r*2)
names(s) <- c('meuse', 'meuse x 2')

library(ggplot2)

theme_set(theme_bw())
gplot(s) + geom_tile(aes(fill = value)) +
          facet_wrap(~ variable) +
          scale_fill_gradient(low = 'white', high = 'blue') +
          coord_equal()

正如您所看到的，我们使用的是gplot而不是ggplot。此函数用于Raster*对象，因为它只允许在RAM中加载Raster*对象的一部分。您甚至可以使用gplot(s, maxpixels=50000)选择要在地图上加载的最大像素数。

事实上，我建议不要把你的栅格转换成点，因为如果你的光栅很大，你就不能把它加载到内存中.