文章目錄

• • 前言
  • 基本用法
  • 實(shí)現(xiàn)過(guò)程
  • • 1. 初始化底圖控件
    • 2. 添加底圖
    • 2.1 底圖透明度的修改
    • 3. 關(guān)于管道操作符“%>%”
    • 4. 添加地圖控件
    • 5. 給地圖添加圖標(biāo)(Markers)
    • 6.在地圖上畫(huà)點(diǎn)
    • 7. 利用maps包提供的數(shù)據(jù)繪制地圖
    • 8.讀取本地shapefile并進(jìn)行繪制
  • 結(jié)語(yǔ)

前言

作為一位不太地道且熱愛(ài)可視化的Giser，在學(xué)習(xí)R語(yǔ)言的過(guò)程中，總會(huì)思考如何將R語(yǔ)言運(yùn)用到地圖上來(lái)，畢竟地圖才是我們的王道，離開(kāi)了地圖，以后還怎么吃飯嘛。

那說(shuō)到可視化，除了我們熟知的Kepler.gl，可以進(jìn)行地圖的交互式可視化操作，在R語(yǔ)言里，也有幾個(gè)優(yōu)秀的交互式地圖可視化的包，其中Leaflet包，也就是今天的主角，是目前最受歡迎的交互式地圖可視化的開(kāi)源JavaScript庫(kù)之一

leaflet包來(lái)自于htmlwidgets包（某個(gè)專(zhuān)為R語(yǔ)言量身定制的可視化JS庫(kù)），優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單易上手，可以使用LeafletJS庫(kù)，實(shí)現(xiàn)地圖的交互式平移、縮放，也可以實(shí)現(xiàn)任意地圖的組合顯示。

基本用法

leaflet包的基本用法：

加載leaflet包；

通過(guò)leaflet包創(chuàng)建各種地圖控件（熟悉Arcgis的同學(xué)知道，地圖控件類(lèi)似于arcgis中放大縮小、識(shí)別、全局、加載數(shù)據(jù)等按鈕）；

通過(guò)類(lèi)似于ggplot2包中的圖層疊加來(lái)完成地圖控件的加載，并修改地圖控的參數(shù)

將各種地圖圖層疊加在主地圖上，完成各種地圖要素的顯示。

實(shí)現(xiàn)過(guò)程

1. 初始化底圖控件

首先我們需要用leaflet函數(shù)對(duì)地圖控件進(jìn)行初始化，它會(huì)生成一個(gè)地圖容器，我們之后所以的地圖控件都會(huì)在這個(gè)容器里面進(jìn)行操作，可以理解成Arcgis里面的空白文檔。

m <- leaflet()

2. 添加底圖

接下來(lái)我們需要添加底圖，需要使用addTiles函數(shù)，這里默認(rèn)采用的底圖是OSM的底圖，即街區(qū)Tiles

library(leaflet) x <- leaflet() %>%addTiles()

當(dāng)然除了OSM底圖，leaflet包還提供了許多其他底圖，如果想要添加的話(huà)，只需要再調(diào)用addProviderTiles函數(shù)即可，格式具體如下：

#esri提供的四幅底圖 m1 <- leaflet() %>%addTiles() %>%addProviderTiles("Esri.WorldTerrain") m2 <- leaflet()%>%addTiles()%>%addProviderTiles("Esri.WorldImagery") m3 <- leaflet()%>%addTiles()%>%addProviderTiles("Esri.WorldStreetMap") m4 <- leaflet()%>%addTiles()%>%addProviderTiles("Esri.NatGeoWorldMap") #還有NASA的夜光遙感數(shù)據(jù) leaflet()%>%addTiles()%>%addProviderTiles("NASAGIBS.ViirsEarthAtNight2012")

如果要使用第三方的底圖的話(huà)，只要在參數(shù)providers$后面加tiles供應(yīng)商的名字就行了，如下：

# 使用Stamen.Toner的tiles m6 <- leaflet() %>%addProviderTiles(providers$Stamen.Toner)

2.1 底圖透明度的修改

那么多豐富的底圖，作為小孩子才會(huì)挑，那大人都是都想疊加上面，那么這時(shí)候就不得不考慮底圖透明度的問(wèn)題了，因?yàn)橹挥邪胪该鞯臅r(shí)候才能看得到疊加在下面的其他底圖嘛，這時(shí)候leaflet包提供了一個(gè)對(duì)底圖進(jìn)行修改的參數(shù)：option，也就是你可以輸入一些自定義的內(nèi)容給option，然后它會(huì)幫你修改疊加的底圖。
那問(wèn)題來(lái)了，怎么輸入想要的內(nèi)容給option呢？

這里官方爸爸說(shuō)我給它專(zhuān)門(mén)準(zhǔn)備了一個(gè)函數(shù)：providerTileOptions()，有什么無(wú)理的需求都可以通過(guò)這個(gè)函數(shù)告訴options，拿透明度來(lái)舉例，providerTileOptions()里面有個(gè)opacity參數(shù)，這個(gè)參數(shù)是設(shè)置透明度的，opacity從0（完全透明）到1（完全不透明）。具體實(shí)現(xiàn)看下面：

leaflet() %>%addTiles()%>%addProviderTiles("NASAGIBS.ViirsEarthAtNight2012"，#使用夜光遙感影像，并設(shè)置透明度為0.6options = providerTileOptions(opacity=0.6)) %>%addProviderTiles(providers$Stamen.TonerLines,#疊加一層tiles,顯示公路和街道，并設(shè)置透明度為0.35options = providerTileOptions(opacity=0.35))

3. 關(guān)于管道操作符“%>%”

還有許多的底圖也可以通過(guò)上述的方法進(jìn)行添加，這里就不一一贅述了。

在上面的代碼里面，我們可以發(fā)現(xiàn)一種奇怪的符號(hào)：“%>%”,那這是什么符號(hào)呢？

依據(jù)官方的說(shuō)法，這種符號(hào)叫“管道操作符”，它的作用就是將前一條語(yǔ)句作為一個(gè)變量，傳遞給下一條語(yǔ)句，并且作為第一個(gè)參數(shù)使用，這樣就免去重復(fù)嵌套的麻煩，舉個(gè)栗子：

第一種寫(xiě)法：

m <- leaflet() a <- addTiles(m) addMarkers(a,lng=113.544840,lat=22.216005,popup="紀(jì)念孫中山市政公園")

第二種寫(xiě)法：

m <-leaflet() %>%addTiles()%>%addMarkers(lng = 113.544840,lat=22.216005,popup="紀(jì)念孫中山市政公園")

上述兩種寫(xiě)法的結(jié)果是一樣的，leaflet() %>% addTiles() 相當(dāng)于 addTiles(leaflet())

4. 添加地圖控件

一般而言，地圖控件包括以下：

(1)setView() ,設(shè)定地圖的view(包括center位置和zoom level)；(2)flyTo(),切換到一個(gè)指定的location或zoom-level，使用光滑的pan-zoom；(3)fitBounds() ,設(shè)定地圖矩形區(qū)域邊界。view將限制在[lng1, lat1] - [lng2, lat2]；(4)flyToBounds() ,切換到一個(gè)指定的地圖矩形區(qū)域邊界，使用光滑的pan/zoom；(5)setMaxBounds() ,限定地圖矩形區(qū)域最大邊界； (6)clearBounds() ,清除地圖矩形區(qū)域邊界,然后view將只會(huì)受地圖層的經(jīng)度和緯度數(shù)據(jù)限制。

挑了幾個(gè)常用的地圖控件來(lái)試試，示例代碼如下：

library(leaflet) #設(shè)定中心坐標(biāo)和zoom level m<- leaflet() %>%setView(lng = -71.0382679,lat = 42.3489054,zoom =18) %>%addTiles()#修改zoom為 = 3 m<- leaflet() %>%setView(lng = -71.0382679,lat = 42.3489054,zoom =3) %>%addTiles()#顯示第一個(gè)view m %>% fitBounds(-72,40,-70,43)# 設(shè)定view邊界顯示第二個(gè)view m %>% clearBounds() # 清除邊界限制, leaflet()默認(rèn)為世界地圖

5. 給地圖添加圖標(biāo)(Markers)

有時(shí)候，我們的地圖上有一些重要的信息希望展示給觀看的人，那么這時(shí)候就得使用圖標(biāo)工具了，圖標(biāo)用于標(biāo)記地圖上特殊的點(diǎn)，點(diǎn)的位置依賴(lài)于經(jīng)緯度來(lái)指定。
形如：

addMarkers(lng = 113.544840,lat=22.216005,popup="紀(jì)念孫中山市政公園")

lng跟lat參數(shù)用于指定經(jīng)緯度，用于確定點(diǎn)位，popup參數(shù)用于表達(dá)點(diǎn)的信息。如果我們的數(shù)據(jù)是一種數(shù)據(jù)框的形式，例如有兩列字段分別是經(jīng)度跟緯度，就可以用**addMarkers（“經(jīng)度”，“緯度”）**的形式指定
形如：

addMarkers(lng = ~Longitudelat = ~Latitude，popup = ~message)

6.在地圖上畫(huà)點(diǎn)

leaflet包支持各種與空間信息有關(guān)的對(duì)象，包括帶有空間信息的數(shù)據(jù)框、二維矩陣、sf包、maps包中的各種空間圖形信息等等。這些空間對(duì)象都可以通過(guò)leaflet繪制成圖層，疊加在一起。
接下來(lái)就簡(jiǎn)單實(shí)操一下：

#生成100個(gè)點(diǎn)，數(shù)值范圍在0~80之間，地球赤道到北極的緯度在0~90°之間，所以生成的范圍應(yīng)該在0-90之間 df <- data.frame(lat = runif(100,min=0,max=80),#同理如上，經(jīng)度的范圍....應(yīng)該不用講了lng = runif(100,min=0,max=360）,#設(shè)置生成點(diǎn)的大小size = runif(100, 5, 10),#rainbow是彩虹的意思，也就是彩虹配色的字段colour = substr(rainbow(100),1,7)) df %>%leaflet() %>%addCircles() %>%addCircleMarkers(lng=~lng,lat=~lat,radius = ~size,color = ~colour,fill = TRUE)%>%addTiles()

7. 利用maps包提供的數(shù)據(jù)繪制地圖

library(maps) #加載maps包 mapFrance = map("france",fill = TRUE,plot = FALSE) #讀取法國(guó)的地圖 leaflet(data = mapFrance) %>%addTiles() %>%#Color為顏色設(shè)置，topo.colors是指顏色向量，alpha設(shè)置透明度addPolygons(fillColor = topo.colors(10,alpha = NULL),stroke = FALSE)

8.讀取本地shapefile并進(jìn)行繪制

library("rgdal") #加載rgdal包來(lái)讀取shp文件 data <- readOGR("zhongshan2.shp",stringsAsFactors = FALSE) #讀取工作空間中的要素圖層 Encoding(data@data$Name)<- "UTF-8" #由于中文容易亂碼，所以用“utf-8”對(duì)中文字段進(jìn)行編碼#自定義配色方案對(duì)地圖進(jìn)行可視化 Npal <- colorNumeric(palette = "YlGnBu",domain = data$F2) #YIGnBu是 RColorBrewer包中萬(wàn)千配色之一，詳細(xì)看后面的小科普；domain是用于配色的字段，理解成arcgis中根據(jù)圖層的某個(gè)字段進(jìn)行配色leaflet(data)%>%addTiles() %>%addPolygons(stroke = TRUE,smoothFactor = 0.3,fillOpacity = 0.8, #填充透明度color = ~Npal(data$F2)) #另一種配色 leaflet(data)%>%addTiles()%>%addPolygons(popup=~ID,fillColor = topo.colors(10),stroke = FALSE)

RColorBrewer
RColorBrewer包是R語(yǔ)言中的一款配色包，其包含了許多高大上的配色方案，我們上面使用的YIFnBu正是其中的一種，如下：

更多想了解的可以參考以下鏈接：
https://www.jianshu.com/p/a8856757a0d2

結(jié)語(yǔ)

關(guān)于leaflet包的介紹先到這里了~
下一節(jié)將更加講解leaflet包中關(guān)于顏色、圖例的設(shè)置_{所有的源碼都已經(jīng)打包，有需要自取}

鏈接：
https://pan.baidu.com/s/14Av84k5dTy_XyeCRnSYrNA?pwd=h21o
提取碼：h21o

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Leaflet包：从入门到跑路（一）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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