ggmap +ggmap不会绘制特定的值。

Question

我试图获取一个空间数据集，旋转它，并用ggplot/ggmap来绘制它们。我已经包含了数据集，用于旋转数据集的函数，以及我希望使用的绘图方法。

library(ggplot2)
library(ggmap)
library(scales)
source("DEMOFunctions.R")

PlantLAT <- 39.28682
PlantLON <- -96.1172
Emissions <- 12591532084.8523
Resolution <- 0.1

DataPoints <- read.delim("JEC-10000m2.txt", header = TRUE, sep = "")
Origin_DataPoints <- ShiftToOrigin("S", DataPoints, PlantLAT, PlantLON)

Rotated_Origin_DataPoints <- RotateDispersion(Origin_DataPoints, 25)

Rotated_DataPoints <- ShiftToOrigin("U", Rotated_Origin_DataPoints, 
PlantLAT, PlantLON)

Quantiles <- quantile(DataPoints$CO2, c(0.1, 0.955))
qn01 <- rescale(c(Quantiles, range(DataPoints$CO2)))

map <- get_map(location = c(lon = -95, lat = 43), zoom = 6, maptype = 
"terrain", colo = "bw")

ggmap(map) +
  geom_raster(data = DataPoints, aes(x = LON, y = LAT, fill = CO2), 
  interpolate = TRUE) +
  geom_raster(data = Rotated_DataPoints, aes(x = LON, y = LAT, fill = CO2), 
  interpolate = TRUE) +
  scale_fill_gradientn(colours = colorRampPalette(c("limegreen", "yellow", 
  "orange", "red4"))(50),
                   values = c(0, seq(qn01[1], qn01[2], length.out = 2000), 
    1), 
                   limits = c(min(DataPoints$CO2), max(DataPoints$CO2)),
                   name = "Concentration (kg/cbm)",
                   guide = FALSE) +
  coord_cartesian() +
  theme_bw() +
  xlab("Longitude") +
  ylab("Latitude") +
  theme(strip.text.y = element_text(size = 20, colour = "black", face = 
  "bold", angle = -90)) +
  theme(plot.title = element_text(size = 30, face = "bold")) +
  theme(axis.text=element_text(size=15), 
    axis.title=element_text(size=25,face="bold")) +
    theme(axis.title.y = element_text(margin = margin(t = 10, r = 10, b = 
10, l = 10))) +
  theme(plot.margin=unit(c(1,1,1,1),"cm"))

每次我都可以让"DataPoints“来绘制图，但旋转的"Rotated_DataPoints”有时只绘制；这取决于我旋转了多少。(这可以通过"RotateDispersion“函数中包含的数字进行调整。)

我对这种不一致感到困惑。(在之前的解决方案中，我将旋转分散文件中的小数位数限制在4位，但这只是一个小小的改进，而且仍然存在不一致之处。)

"JEC-10000m2.txt“文件可以找到这里，"DEMOFunctions.R”脚本可以找到这里。这个脚本包含"ShiftToOrigin“和"RotateDispersion”函数。

提前感谢您的帮助！抱歉，代码格式和稀疏注释。此代码旨在作为“概念的证明”运行。

Answer 1

当您旋转数据集时，x或y轴上的相邻点可能变得如此接近，以至于geom_raster() (或geom_tile()，geom_raster()只是一个特例)最终会创建0宽度/高度的瓷砖。

让我们用一个简单的例子来说明：

library(dplyr)

set.seed(123)
orig <- data.frame(
  x = rep(1:5, each = 4),
  y = rep(1:4, 5),
  z = rpois(20, lambda = 5)
)

orig <- orig %>%
  mutate(t = case_when(x == 1 & y == 1 ~ "C1",
                       x == 1 & y == 4 ~ "C2",
                       x == 5 & y == 4 ~ "C3",
                       x == 5 & y == 1 ~ "C4",
                       TRUE ~ NA_character_))

在旋转之前，这就是图的样子(我为四个角添加了标签，这样就可以更容易地遵循旋转)：

p.orig <- ggplot(orig, aes(x = x, y = y, fill = z, label = t)) +
  coord_fixed(xlim = c(0, 6), y = c(0, 5)) +
  theme_bw()

p.orig + geom_point(shape = 22, size = 10) + geom_text() + ggtitle("Unrotated points")

p.orig + geom_raster() + geom_text() + ggtitle("Unrotated raster")

​

​

我们可以看到，数据点位于直线行&列，垂直于x/y轴。geom_raster创建的相应的瓷砖彼此很好地联系在一起。

现在，让我们稍微旋转一下dataframe (我修改了来自RotateDispersion()函数的相关代码)：

theta = 5/100
rotated <- orig %>%
  mutate(y = x * sinpi(theta) + y * cospi(theta),
         x = x * cospi(theta) - y * sinpi(theta))

p.rot <- ggplot(rotated, aes(x = x, y = y, fill = z, label = t)) +
  coord_fixed(xlim = c(0, 5), y = c(0.5, 5.5)) +
  theme_bw()

p.rot + geom_point(shape = 22, size = 10) + geom_text() + ggtitle("Rotated points")
p.rot + geom_raster() + geom_text() + ggtitle("Rotated raster")

​

​

geom_points()的地块旋转时没有任何其他差异(点大小由size = 10显式控制)，但geom_raster()图中的块明显缩小。

仔细观察可以发现，每个瓷砖的大小受每个轴上相邻数据点之间的距离所限制。(使用Photoshop添加的行)

​

​

对于一些旋转角度(例如theta = 25/100)，geom_tile()将返回空白画布，因为每个瓷砖的宽度和高度被压缩到0，而geom_raster()则会抛出一个错误。

根据您的用例，geom_point()可能比geom_raster()或geom_tile()工作得更好。