在R中生成栅格图

Question

我正在尝试制作一个栅格图（如hovmoller图）并希望有人可以提供帮助。我看过rasterVis和其他一些人的帮助，但似乎无法得到他们的例子来适应我的数据，这可能需要以某种方式改变我的想法。我已设法创建绘图，但单元格的填充值与原始数据不对应。我复制了一个我的数据框示例的dput（）文件（希望这是正确的方法）。我想要的是沿x轴的一年中的几天（DOY），每个DOY上方的y轴为48个矩形（DF中的小时列）。这些矩形代表每个DOY的半小时间隔，并根据它们相应的值（DF中的qc列）进行着色，即0,1或2

到目前为止，我已经提出了以下代码，但是对于颜色分配z值（qc列）似乎存在问题，我认为这些值由于某种原因没有正确排列。

mcol <- c("green","blue","red")
x=unique(DF[,"DOY"])
y=unique(DF[,"hour"])
z=matrix(DF[,"qc"],nrow=length(unique(DF[,"DOY"])),
                     ncol=length(unique(DF[,"hour"])))
image(x,y,z, col=mcol,
  xlab="Day of Year 2012", 
  ylab="Hour of day",
  main="Hovmoller plot of 2012 qc flags",
useRaster=TRUE)

似乎正在发生的是填充值矩阵（z）首先沿着x轴的底部（从左到右）运行然后循环到顶部，而我需要它从左下角开始然后上升然后从左到右循环（希望这有点意义！） 我的示例数据仅涵盖三天，但完整数据集将为整整一年（2012年为366）。 在此先感谢您的帮助，

乔恩

structure(list(DOY = c(4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 
4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 
4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 
4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 4L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 
5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 
5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 
5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 5L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 
6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 
6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 
6L, 6L, 6L, 6L, 6L, 6L), hour = c(0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 
4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 
11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 
18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 21.5, 22, 22.5, 23, 23.5, 24, 
0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 
8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 
15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 
21.5, 22, 22.5, 23, 23.5, 24, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 
4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 
12, 12.5, 13, 13.5, 14, 14.5, 15, 15.5, 16, 16.5, 17, 17.5, 18, 
18.5, 19, 19.5, 20, 20.5, 21, 21.5, 22, 22.5, 23, 23.5, 24), 
    qc = c(2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 1L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 1L, 2L, 1L, 1L, 2L, 2L, 0L, 0L, 1L, 0L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 2L, 0L, 2L, 2L, 0L, 0L, 1L, 2L, 0L, 2L, 0L, 1L, 2L, 1L, 
    2L, 2L, 1L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 2L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 
    0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 
    0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 2L, 2L, 2L, 2L, 0L, 0L, 
    2L, 0L, 0L, 0L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
    2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L)), .Names = c("DOY", 
"hour", "qc"), class = "data.frame", row.names = c(NA, -144L))

Answer 1

关闭！尝试这样的事情（x和y由上面的代码生成）：

library( sp )
r <- raster(nrows=length(y), ncols=length(x), xmn=min(x), xmx=max(x), ymn=min(y), ymx=max(y))
values(r) <- t(DF$qc)
spplot( r , cuts = 2 )

包spplot中的

sp使用点阵图形，可根据您的需求进行定制

好的，geom_tile可能是一个更好的选择（直到栅格细胞的数量变大），如果你想能够识别不同的细胞：

p <-    ggplot( DF , aes(factor(DOY), hour ) ) + 
    geom_tile( aes(fill = factor(qc) ) , color = "#D9D9D9" ) + 
    scale_fill_brewer(name="QC", type = "div" , palette = "RdBu" )+
    scale_x_discrete( name = "Day" , expand = c(0,0) ) +
    scale_y_continuous( name = "Hour" , limits = c(0.5,24) , expand = c(0,0) , breaks = seq(0,24,2) )+
    coord_equal()
print(p)

Answer 2

现在确定了这个问题，而且也很简单......

library(ggplot2)
ggplot(DF,aes(DOY,hour,fill=qc))+geom_raster()

抱歉，这比我想象的要简单得多。我更喜欢传奇色彩是离散的而不是连续的，但它是一个小细节。感谢您的输入。 乔恩

Answer 3

设计了hovmoller包中的rasterVis函数 对于4D数据（坐标，数字变量和时间 指数）。但是，如果我没有错，你需要绘制一个单变量 使用等级图的时间序列。

这里我展示了lattice::levelplot的示例。

首先，我们使用时间索引定义数据：

tt <- seq(as.POSIXct('2013-01-01'), by='hour', length=8760)
vals <- 1:24 - 12.5
myDF <- data.frame(vals, tt)

接下来，我们定义两个辅助函数来提取小时和天 年份从时间索引：

hour <- function(x)as.numeric(format(x, '%H'))
DoY <- function(x)as.numeric(format(x, '%j'))

然后，我们加载包并用顺序定义主题 来自RColorBrewer包的调色板：

library(lattice)
library(latticeExtra)
myTheme <- custom.theme(region=brewer.pal(n=10, 'RdBu'))

最后，我们准备显示数据：

levelplot(vals ~ DoY(tt)*hour(tt),
          data=myDF,
          xlab='Day', ylab='Hour',
          par.settings=myTheme)

要获得更完整的解决方案，您可能会对此感兴趣 strip function 的 metvurst package