Mapas geoespaciales con sf

Creación de paneles con shinydashboard

Png Kee Seng

Researcher

Introducción a sf

Usa sf para crear mapas geoespaciales
- Abreviatura de "simple features"
Una visualización geoespacial con sf siempre se crea por capas
- Como capas de pinceladas sobre un lienzo en blanco
- No profundizaremos en visualizaciones geoespaciales

Pinceladas sobre un lienzo en blanco.

¹ Imagen de rawpixel.com en Freepik

Importar librerías y datos geoespaciales

Importa sf y tidyverse
Usa st_read() y st_as_sf() para leer archivos KML (Keyhole Markup Language)
- london_poly: límites geoespaciales de Londres
- london_loop: (casi) camino circular alrededor de Londres
- london_capital: camino circular que une zonas del centro de Londres
- listings_geo: coordenadas de alojamientos de Airbnb

library(sf)
library(tidyverse)

london_poly <- st_read("../data/london_boroughs_boroughs_kml.kml",
                            drivers = "KML", quiet=TRUE)

london_loop <- st_read("../data/London-Loop-SWC-Walk-L24.kml",
                       drivers = "KML", quiet=TRUE)

london_capital <- st_read("../data/Capital-Ring-SWC-Walk-L23.kml",
                          drivers="KML", quiet=TRUE)

listings_geo <- st_as_sf(listings,
                         coords = c("longitude", "latitude"))

Tipos de objetos sf: MULTIPOLYGON

london_poly$geometry

Conjunto de geometrías para 33 elementos 
Tipo de geometría: MULTIPOLYGON

Dimensión:       XY
Caja envolvente: xmin: -0.508813 ymin: 51.28691 ...
CRS geodésico:   WGS 84
Primeras 5 geometrías:
MULTIPOLYGON (((-0.183361 51.66868, -0.183383 5...
MULTIPOLYGON (((0.158044 51.50904, 0.156309 51....
MULTIPOLYGON (((-0.212138 51.55558, -0.212689 5...
MULTIPOLYGON (((0.076463 51.431, 0.075932 51.43...
MULTIPOLYGON (((-0.140804 51.56946, -0.14081 51...

Polígono aleatorio con 10 lados.

Polígono aleatorio con 15 lados.

Tipos de objetos sf: LINESTRING

london_loop$geometry

Conjunto de geometrías para 1 elemento 
Tipo de geometría: LINESTRING
Dimensión:       XYZ
Caja envolvente: xmin: -0.499406 ymin: 51.29375 xmax: 0.257656 ymax: 51.67563
rango z:         zmin: 0 zmax: 174
CRS geodésico:   WGS 84
LINESTRING Z (0.236477 51.48095 1, 0.235149 51....

Lo mismo para london_capital

Tipos de objetos sf: POINT

listings_geo$geometry

Conjunto de geometrías para 69351 elementos 
Tipo de geometría: POINT
Dimensión:       XY
Caja envolvente: xmin: -0.5236 ymin: 51.27248 xmax: 0.30515 ymax: 51.70893
CRS:             NA
Primeras 5 geometrías:
POINT (-0.05396 51.52874)
POINT (-0.1127 51.56861)
POINT (-0.07426 51.52851)
POINT (-0.10484 51.52478)
POINT (-0.20004 51.51464)

Trazar polígonos con plot()

Usa st_geometry() para crear polígonos
Usa plot()
Rellena cada polígono con un color distinto con col

plot(st_geometry(london_poly), axes=TRUE, 
                border=grey(0.2, 0.5))

plot(st_geometry(london_poly), 
        col = sf.colors(length(london_poly$Name), 
                        categorical = TRUE), 
        axes=TRUE, border=grey(0.2, 0.5))

Gráficos multipolígono sin relleno.

Gráficos multipolígono con relleno.

Trazar líneas con plot()

Usa st_geometry() para crear polilíneas de london_loop
- Pon add en TRUE
- Cambia col a azul
Haz lo mismo para london_capital

plot(st_geometry(london_loop),

        add=TRUE,

        col="blue")

plot(st_geometry(london_capital), 
        add=TRUE, 
        col="darkgreen")

Mapa con un camino circular.

Mapa con dos caminos circulares.

Trazar puntos con plot()

Añade puntos con st_geometry()

plot(st_geometry(listings_geo), add=TRUE, col='red')

Trazado de puntos sf.

Trazar polígonos con ggplot()

Podemos usar ggplot() para trazar capas de sf
Hay que alinear el sistema de referencia de coordenadas (CRS) de ambas capas

Mapa geoespacial creado con ggplot.

num_listings <- listings %>% 
  group_by(neighbourhood) %>%
  summarize(`Number of listings` = n(),
            longitude = mean(longitude),
            latitude = mean(latitude),
            .groups = "drop") %>%

  st_as_sf(coords = c("longitude", "latitude"))

st_crs(num_listings) <- st_crs(london_poly)

ggplot_map <- ggplot(london_poly) + 
  geom_sf(aes(fill = Name)) +

  geom_sf_label(data=num_listings, 
              aes(label=`Number of listings`)) +
  theme_classic()

¡Vamos a practicar!

Creación de paneles con shinydashboard