原文地址：点击打开链接

R语言有着令人称赞的可视化能力，在这篇文章中，我们试着用R语言来展示地图数据，也就是绘制地图，并在地图上展示数据的分布。

   由于R语言所带的中国地图过于老旧，因此我们通过寻找外部地图数据文件，并在R中载入并展示地图。

    我们所用的地图数据文件是Shapefile格式的文件，它可以存储地理要素的几何位置和属性信息，Shapefile中的地理要素可通过点、线、面来表示。一个完整的shape文件由一组文件组成，其中必要的基本文件包括坐标文件（.shp)，索引文件(.shx)，属性文件（.dbf）三个文件，有时候还会出现特征空间索引文件（.sbn和.sbx）。地图数据文件下载地址）（http://cos.name/wpcontent/uploads/2009/07/chinaprovinceborderdata_tar_gz.zip），下载解压缩后，可以看到有三个文件，分别是bou2_4p.dbf,dou2_4p.shp，bou2_4p.shx，数字1~4分别代表国家、省、市、县的4级行政划分，字母p结尾的表示多边形数据，用来绘制区域，bou2表示是省级行政划分的边界。这份数据并不是最新的数据，最新的数据在国家基础地理信息中心找不到，大概要购买才能得到，不过对于一般的绘图而言，这份数据已经可以满足要求。

   这篇文章绘制地图用到了3个包：sp，maptools，ggplot2。Sp包主要提供了操作地理信息数据的一些方。Maptools包提供了读入和操作地理信息数据的一些工具。ggplot2提供了数据可视化的功能。具体功能请查看各包附带文档。

> library(sp)

>library(maptools)#windows系统加载时都会提示以下信息，对绘制影响不大。

Checking rgeos availability:FALSE

Note: when rgeos is not available,polygon geometry     computationsin maptools depend on gpclib,

which has a restricted licence. It isdisabled by default;

to enable gpclib, typegpclibPermit()

> library(ggplot2)

地图数据基本可以分为点、线、面三种数据，在maptools包内分别有对应的函数来读取（readShapePoints、readShapeLines和readShapePoly），这里我们采用readShapePoly函数。

> x <-readShapePoly(file.choose()) #读入bou2_4p.shp文件

> class(x) #x是sp包的数据框

[1] "SpatialPolygonsDataFrame"

attr(,"package")

[1] "sp"

> names(x)

[1] "AREA"      "PERIMETER" "BOU2_4M_"   "BOU2_4M_ID""ADCODE93"

[6] "ADCODE99"  "NAME"

   我们发现x包含了7类信息，其中AREA是地区，PERIMEIER是周长，NAME是中文名称。其他的是一些编码。我们采用ggplot2进行地图绘制，ggplot2绘制的对象格式为数据框，而x的格式为地理信息类数据框（class(x)），我们对其格式进行转换以满足ggplot2的绘制要求。

> china <-fortify(x)#将地理信息文件转换为data.frame格式数据

Regions defined for each Polygons

> head(china)

long     lat order hole piece group id

1 121.4884 53.33265    1 FALSE    1   0.1  0

2 121.4995 53.33601    2 FALSE    1   0.1  0

3 121.5184 53.33919    3 FALSE    1   0.1  0

4 121.5391 53.34172    4 FALSE    1   0.1  0

5 121.5738 53.34818    5 FALSE    1   0.1  0

6 121.5840 53.34964    6 FALSE    1   0.1  0

转换后china数据包含7列数据，long表示精度，lat表示纬度。

现在我们就可以绘制原始的地图了。

> p <-ggplot(china,aes(x=long,y=lat))+geom_polygon(aes(group=id),fill=I("red"))

 这样绘制的地图形状有些扁平，这是因为在绘制过程中，默认把经度和纬度作为普通的坐标，均匀平等对待，绘制在笛卡尔坐标系中。而地图应该绘制在专业的地理坐标图中，这一点在ggplot2中的coord_map()函数中体现出来，详情请?coor_map()，它有不同的投影方式。同时，图中的刻度线和坐标线也可以去掉，只显示地图。

> p1 <-p+theme(panel.background=element_rect(fill="lightblue"))+coord_map()

> p2 <-p1+theme(panel.grid=element_blank())

> p3 <-p2+theme(axis.title=element_blank())

> p4 <-p3+theme(axis.ticks=element_blank())

> p5 <-p4+theme(axis.text=element_blank())

> p6 <- p5 +theme(plot.background=element_rect(fill="lightblue"))+theme(legend.background=element_rect(fill="lightblue"))

> p6

   最后，加个标题吧！

   >p6+ggtitle(" 中国地图 ")

参考资料

1.Shapefile格式说明