在绘制世界地图时，使用与本初子午线不同的中心

Question

我将maps包中的世界地图覆盖到ggplot2栅格几何体上。但是，此栅格不是以本初子午线（0度）为中心，而是以180度（大致为白令海和太平洋）为中心。以下代码获取地图并以180度重新定位地图：

require(maps)
world_map = data.frame(map(plot=FALSE)[c("x","y")])
names(world_map) = c("lon","lat")
world_map = within(world_map, {
  lon = ifelse(lon < 0, lon + 360, lon)
})
ggplot(aes(x = lon, y = lat), data = world_map) + geom_path()

产生以下输出：

很明显，在主子午线的一端或另一端的多边形之间画线。我目前的解决方案是用NA替换接近本初子午线的点，将上面的within调用替换为：

world_map = within(world_map, {
  lon = ifelse(lon < 0, lon + 360, lon)
  lon = ifelse((lon < 1) | (lon > 359), NA, lon)
})
ggplot(aes(x = lon, y = lat), data = world_map) + geom_path()

这会导致正确的图像。我现在有一些问题：

1. 必须有一种更好的方法将地图置于另一个子午线上。我尝试使用orientation中的map参数，但将其设置为orientation = c(0,180,0)并未产生正确的结果，实际上它并未对结果对象进行任何更改（all.equal屈服于TRUE）。
2. 在不删除某些多边形的情况下，应该可以摆脱水平条纹。可能是解决点1.也解决了这一点。

Answer 1

这可能有些棘手但你可以做到：

mp1 <- fortify(map(fill=TRUE, plot=FALSE))
mp2 <- mp1
mp2$long <- mp2$long + 360
mp2$group <- mp2$group + max(mp2$group) + 1
mp <- rbind(mp1, mp2)
ggplot(aes(x = long, y = lat, group = group), data = mp) + 
  geom_path() + 
  scale_x_continuous(limits = c(0, 360))

通过此设置，您可以轻松设置中心（即限制）：

ggplot(aes(x = long, y = lat, group = group), data = mp) + 
  geom_path() + 
  scale_x_continuous(limits = c(-100, 260))

<强>已更新

我在这里作了一些解释：

整个数据如下：

ggplot(aes(x = long, y = lat, group = group), data = mp) + geom_path()

但是scale_x_continuous(limits = c(0, 360))，您可以裁剪区域的一个子集，从0到360经度。

在geom_path中，相同组的数据已连接。因此，如果mp2$group <- mp2$group + max(mp2$group) + 1不存在，它看起来像：

Answer 2

这是一种不同的方法。它的工作原理是：

1. 将世界地图从maps包转换为具有地理（纬度）CRS的SpatialLines对象。
2. 将SpatialLines地图投影到以Prime Meridian为中心的PlateCatée（又名Equidistant Cylindrical）投影中。 （此投影与地理地图非常相似）。
3. 切割两段，否则会被地图的左右边缘剪裁。 （这是使用rgeos包中的拓扑函数完成的。）
4. 重新投影到以所需子午线为中心的PlateCarée投影（lon_0，取自PROJ_4 spTransform()包中rgdal程序使用的rgeos程序。
5. 识别（并删除）任何剩余的'条纹'。我通过搜索跨越g.e的行来自动执行此操作。三个分开的经络中的两个。 （这也使用spTransform()包中的拓扑函数。）

这显然是很多工作，但是留下了一个最小截断的地图，并且可以使用base轻松地重新投影。要使用lattice或spTransform()图形在栅格图像上叠加这些图像，我首先使用SpatialLines重新投影栅格。如果您需要它们，同样可以投影网格线和标签以匹配library(sp) library(maps) library(maptools) ## map2SpatialLines(), pruneMap() library(rgdal) ## CRS(), spTransform() library(rgeos) ## readWKT(), gIntersects(), gBuffer(), gDifference() ## Convert a "maps" map to a "SpatialLines" map makeSLmap <- function() { llCRS <- CRS("+proj=longlat +ellps=WGS84") wrld <- map("world", interior = FALSE, plot=FALSE, xlim = c(-179, 179), ylim = c(-89, 89)) wrld_p <- pruneMap(wrld, xlim = c(-179, 179)) map2SpatialLines(wrld_p, proj4string = llCRS) } ## Clip SpatialLines neatly along the antipodal meridian sliceAtAntipodes <- function(SLmap, lon_0) { ## Preliminaries long_180 <- (lon_0 %% 360) - 180 llCRS <- CRS("+proj=longlat +ellps=WGS84") ## CRS of 'maps' objects eqcCRS <- CRS("+proj=eqc") ## Reproject the map into Equidistant Cylindrical/Plate Caree projection SLmap <- spTransform(SLmap, eqcCRS) ## Make a narrow SpatialPolygon along the meridian opposite lon_0 L <- Lines(Line(cbind(long_180, c(-89, 89))), ID="cutter") SL <- SpatialLines(list(L), proj4string = llCRS) SP <- gBuffer(spTransform(SL, eqcCRS), 10, byid = TRUE) ## Use it to clip any SpatialLines segments that it crosses ii <- which(gIntersects(SLmap, SP, byid=TRUE)) # Replace offending lines with split versions # (but skip when there are no intersections (as, e.g., when lon_0 = 0)) if(length(ii)) { SPii <- gDifference(SLmap[ii], SP, byid=TRUE) SLmap <- rbind(SLmap[-ii], SPii) } return(SLmap) } ## re-center, and clean up remaining streaks recenterAndClean <- function(SLmap, lon_0) { llCRS <- CRS("+proj=longlat +ellps=WGS84") ## map package's CRS newCRS <- CRS(paste("+proj=eqc +lon_0=", lon_0, sep="")) ## Recenter SLmap <- spTransform(SLmap, newCRS) ## identify remaining 'scratch-lines' by searching for lines that ## cross 2 of 3 lines of longitude, spaced 120 degrees apart v1 <-spTransform(readWKT("LINESTRING(-62 -89, -62 89)", p4s=llCRS), newCRS) v2 <-spTransform(readWKT("LINESTRING(58 -89, 58 89)", p4s=llCRS), newCRS) v3 <-spTransform(readWKT("LINESTRING(178 -89, 178 89)", p4s=llCRS), newCRS) ii <- which((gIntersects(v1, SLmap, byid=TRUE) + gIntersects(v2, SLmap, byid=TRUE) + gIntersects(v3, SLmap, byid=TRUE)) >= 2) SLmap[-ii] } ## Put it all together: Recenter <- function(lon_0 = -100, grid=FALSE, ...) { SLmap <- makeSLmap() SLmap2 <- sliceAtAntipodes(SLmap, lon_0) recenterAndClean(SLmap2, lon_0) } ## Try it out par(mfrow=c(2,2), mar=rep(1, 4)) plot(Recenter(-90), col="grey40"); box() ## Centered on 90w plot(Recenter(0), col="grey40"); box() ## Centered on prime meridian plot(Recenter(90), col="grey40"); box() ## Centered on 90e plot(Recenter(180), col="grey40"); box() ## Centered on International Date Line 地图。

---

{{1}}

Answer 3

这应该有效：

 wm <- map.wrap(map(projection="rectangular", parameter=0, orientation=c(90,0,180), plot=FALSE))
world_map <- data.frame(wm[c("x","y")])
names(world_map) <- c("lon","lat")

map.wrap会切割穿过地图的线条。它可以通过map（wrap = TRUE）选项使用，但只有在plot = TRUE时才有效。

另一个令人烦恼的是，此时，纬度/经度是以rad为单位，而不是度数：

world_map$lon <- world_map$lon * 180/pi + 180
world_map$lat <- world_map$lat * 180/pi
ggplot(aes(x = lon, y = lat), data = world_map) + geom_path()