Geoprostorové mapy s sf

Tvorba dashboardů pomocí shinydashboard

Png Kee Seng

Researcher

Úvod do sf

Geoprostorové mapy vytvoříte pomocí sf
- Zkratka pro "simple features"
Vizualizace v sf se vždy skládá z vrstev
- Jako vrstvy tahů štětcem na prázdném plátně
- Tématem geoprostorových vizualizací se nebudeme zabývat podrobně

Tahy štětcem na prázdném plátně.

¹ Image by rawpixel.com on Freepik

Import knihovny a geoprostorových dat

Importujte sf a tidyverse
Použijte st_read() a st_as_sf() pro čtení souborů KML (keyhole markup language)
- london_poly: geoprostorové hranice Londýna
- london_loop: kruhová (přibližně) trasa kolem Londýna
- london_capital: kruhová trasa spojující části vnitřního Londýna
- listings_geo: souřadnice ubytování 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"))

Typy sf objektů: MULTIPOLYGON

london_poly$geometry

Geometry set for 33 features 
Geometry type: MULTIPOLYGON

Dimension:     XY
Bounding box:  xmin: -0.508813 ymin: 51.28691 ...
Geodetic CRS:  WGS 84
First 5 geometries:
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...

Náhodný polygon s 10 stranami.

Náhodný polygon s 15 stranami.

Typy sf objektů: LINESTRING

london_loop$geometry

Geometry set for 1 feature 
Geometry type: LINESTRING
Dimension:     XYZ
Bounding box:  xmin: -0.499406 ymin: 51.29375 xmax: 0.257656 ymax: 51.67563
z_range:       zmin: 0 zmax: 174
Geodetic CRS:  WGS 84
LINESTRING Z (0.236477 51.48095 1, 0.235149 51....

Stejné pro london_capital

Typy sf objektů: POINT

listings_geo$geometry

Geometry set for 69351 features 
Geometry type: POINT
Dimension:     XY
Bounding box:  xmin: -0.5236 ymin: 51.27248 xmax: 0.30515 ymax: 51.70893
CRS:           NA
First 5 geometries:
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)

Vykreslení polygonů pomocí plot()

Polygony vytvoříte pomocí st_geometry()
Použijte plot()
Každý polygon obarvíte jinou barvou pomocí 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))

Vykreslení multipolygonů bez barevného vyplnění.

Vykreslení multipolygonů s barevným vyplněním.

Vykreslení linií pomocí plot()

Pomocí st_geometry() vytvořte polylinie pro london_loop
- Nastavte add na TRUE
- Změňte col na modrou
Totéž proveďte pro london_capital

plot(st_geometry(london_loop),

        add=TRUE,

        col="blue")

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

Mapa s jednou kruhovou trasou.

Mapa se dvěma kruhovými trasami.

Vykreslení bodů pomocí plot()

Přidejte body pomocí st_geometry()

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

Vykreslení sf bodů.

Vykreslení polygonů pomocí ggplot()

K vykreslení vrstev sf lze použít ggplot()
Je nutné sladit souřadnicové referenční systémy (CRS) obou vrstev

Geoprostorová mapa vytvořená pomocí 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()

Pojďme si to procvičit!

Tvorba dashboardů pomocí shinydashboard