r - 使用 R 中 usmap 包中的 plot_usmap 在同一 map 上绘制州和县边界

Question

我想创建一张美国 map ，显示州和县边界(即不同颜色的州边界)。我通常使用导入的形状文件或使用 ggplot2 来执行此操作。的 map_data功能。但是，我面临三个障碍。

1) 我无法安装 gdal和 geos在我的计算环境中，以便排除使用任何形状文件或 GeoJSON 文件(我尝试映射使用 fastshp 加载的县级形状文件没有成功，但我对任何可以复制下面的 map 的解决方案持开放态度，但使用包括州界)。

2) 我需要包括夏威夷和阿拉斯加，所以排除使用 map_data来自 ggplot2 .

3) 我需要 map 同时包含州和县边界，这使用了 usmap包装有问题，因为它是 ggplot2 的包装函数但没有自定义到原始 ggplot2 对象级别的轻松和通用能力。

4) 另外，不能使用 sf包 bc 它具有非 R 库依赖项( units 包依赖于 C 库 libudunits2 )。

我需要什么:可以投​​影阿拉斯加和夏威夷并使用对比色显示州和县边界的 map ，我需要完成所有这一切，而无需求助于任何依赖于 rgeos 的包。 , rgdal ，和/或 units .

到目前为止我尝试过的plot_usmap来自 usmap包裹:

library(dplyr)
library(stringr)
library(ggplot2)
library(usmap)
library(mapproj)
devtools::install_github("wmurphyrd/fiftystater")
library(fiftystater)

county_data<-read.csv("https://www.ers.usda.gov/webdocs/DataFiles/48747/PovertyEstimates.csv?v=2529") %>% #
  filter(Area_name != "United States") %>%
  select(FIPStxt, Stabr, Area_name, PCTPOVALL_2017) %>%
  rename(fips = FIPStxt)
crimes <- data.frame(state = tolower(rownames(USArrests)), USArrests)
state_map <- map_data("state")

plot_usmap(data = county_data, values = "PCTPOVALL_2017", color = "white") + 
  geom_map(data = crimes, aes(map_id = state), map = fifty_states, color= "red") + 
  geom_path(data = state_map, aes(x =long , y=lat), color= "red")+
  expand_limits(x = fifty_states$long, y = fifty_states$lat) +
  theme(legend.position = "none") +
  theme_map() #no go

plot_usmap(data = county_data, values = "PCTPOVALL_2017", color = "white") + 
  geom_map(data = crimes, aes(map_id = state), map = fifty_states, color= "red") + 
  expand_limits(x = fifty_states$long, y = fifty_states$lat) +
  theme(legend.position = "none") +
  theme_map() #no go

plot_usmap(data = county_data, values = "PCTPOVALL_2017", color = "white") + 
  geom_map(data = crimes, aes(map_id = state, color= "red"), map = fifty_states) + 
  expand_limits(x = fifty_states$long, y = fifty_states$lat) +
  theme(legend.position = "none") +
  theme_map() #no go

我怀疑正在发生的是，一层(原始 ggplot 代码)是使用不同的 CRS 系统投影的，而不是由 plot_usmap 生成的另一层。 .第二层会产生一个非常小的红点(见下图中的圆圈)。不知道如何在没有安装 geos/gdal 的情况下重新投影。请参阅下面的 map ，黑色圆圈突出显示红点所在的位置。

Answer 1

好的，在包作者​​的一些建议和我自己的一些修补之后，我终于能够得到我想要的输出。

这种方法非常适合希望生成包含阿拉斯加和夏威夷在内的美国 map 的人...

1) Do not have the ability to install non-R packages in the environment their R engine is running on (e.g. lack admin access)

2) Need to map both county and state boundaries using contrasting colors

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(usmap)

#Example data (poverty rates)
county_data<-read.csv("https://www.ers.usda.gov/webdocs/DataFiles/48747/PovertyEstimates.csv?v=2529") %>% #
  filter(Area_name != "United States") %>%
  select(FIPStxt, Stabr, Area_name, PCTPOVALL_2018) %>%
  rename(fips = FIPStxt)

states <- plot_usmap("states", 
                     color = "red",
                     fill = alpha(0.01)) #this parameter is necessary to get counties to show on top of states
counties <- plot_usmap(data = county_data, 
                       values = "PCTPOVALL_2018",
                       color = "black",
                       size = 0.1)

使用来自 us_map 的数据中已经嵌入的层元信息

ggplot() +
  counties$layers[[1]] + #counties needs to be on top of states for this to work
  states$layers[[1]] +
  counties$theme + 
  coord_equal() +
  theme(legend.position="none") +
  scale_fill_gradient(low='white', high='grey20') #toggle fill schema using vanilla ggplot scale_fill function

仅使用从 us_map 获得的原始数据包裹

ggplot() +  
  geom_polygon(data=counties[[1]], 
               aes(x=x, 
                   y=y, 
                   group=group, 
                   fill = counties[[1]]$PCTPOVALL_2018), 
               color = "black",
               size = 0.1) +  
  geom_polygon(data=states[[1]], 
               aes(x=x, 
                   y=y, 
                   group=group), 
               color = "red", 
               fill = alpha(0.01)) + 
  coord_equal() +
  theme_map() +
  theme(legend.position="none") +
  scale_fill_gradient(low='white', high='grey20')