人口加权多边形失真（制图）

Question

我正在尝试在R中创建一个地图，它传达底层几何体的形状（即物理边界）和对象在相关值方面的相对重要性。< / p>

为了具体，我想专注于复制（一个版本）以下地图*（形状，而不是颜色，因为我可以'找到轮询数据）：

我也不想打扰让阿拉斯加和夏威夷出现在美国以下，而不是在他们的地理位置正确的位置。

我只是将数据与权重合并，例如如下所示：

1。获取多边形

library(maptools)
library(data.table) #not strictly necessary but I prefer it
#US states downloaded (500k resolution) from:
#https://www.census.gov/geo/maps-data/data/cbf/cbf_state.html
us.states<-
  readShapePoly("~/Desktop/cb_2014_us_state_5m.shp")

setDT(us.states@data)

#for getting rid of territories, AK, HI
states<-sprintf("%02d",1:59)
ak.hi<-c("02","15")

us.states.contig<-
  us.states[us.states@data$STATEFP %in% 
              setdiff(states,ak.hi),]

#Unadorned plot
plot(us.states.contig)
text(coordinates(us.states.contig),
     us.states.contig@data[,paste0(STUSPS)],
     cex=.7)

2。添加选举团数据

#scraped from government page
library(rvest) #only necessary to scrape table
electoral.college.url<-
  paste0("http://www.archives.gov/federal-register/",
         "electoral-college/allocation.html")

electoral.college.dt<-
  (html(electoral.college.url) %>%
     html_nodes("table"))[[5]] %>% 
  html_table()
setDT(electoral.college.dt)
setnames(electoral.college.dt,c("State","Votes"))

#merge into geodata
us.states.contig@data<-
  copy(us.states.contig@data)[
    electoral.college.dt,electoral.votes:=i.Votes,
    on=c(NAME="State")]

#plot, coloring each state by size
states.ranked<-
  us.states.contig@data[,rank(electoral.votes,
                              ties.method="first")]
cols<-colorRampPalette(c("red","blue"))(51)[states.ranked]

plot(us.states.contig,col=cols)

这一切都很好 - 瞥一眼这张地图，我们可以看出哪些州有高和低。选举团的代表性较低。但是如果（在我们的目标地图中）我们想要用状态颜色表示另一个变量呢？

3。添加2012年选举结果

#scrape again
#2012 Election Results by State
election.wiki<-
  paste0("https://en.wikipedia.org/wiki/",
         "United_States_presidential_election,_2012")

results<-
  html(election.wiki) %>%
  html_node(xpath='//*[@id="mw-content-text"]/div[22]/table') %>%
  html_table()
#eliminate second header row, delete final row,
#  keep only the important columns
results.trim<-results[2:(nrow(results)-1),c(1,4,21)]
colnames(results.trim)<-c("name","pct","abbr")
results.dt<-setDT(results.trim)
#data idiosyncrasies, see Wiki page
results.dt<-results.dt[!grepl("–",abbr)|grepl("a",abbr)]
results.dt[grepl("–",abbr),abbr:=gsub("–.*","",abbr)]
results.dt[,"pct":=as.numeric(gsub("%","",pct))]

#merge
us.states.contig@data<-
  copy(us.states.contig@data
       )[results.dt,vote.pct:=i.pct,
         on=c(STUSPS="abbr")]

pcts<-us.states.contig@data[,vote.pct]
cols<-c("red","blue")[(pcts>=50)+1L]
tx.col<-c("white","black")[(cols=="red")+1L]
plot(us.states.contig,col=cols)
text(coordinates(us.states.contig),
     us.states.contig@data[,paste0(STUSPS)],
     col=tx.col)

最后一张图解决了问题的症结所在。从我们可以从地图的红色与蓝色的百分比来看，无论共和党人还是民主党赢了，我们可以感觉到第一张图表是非常优越的;最后一张地图具有误导性，因为大多数共和党国家也是人口最少的国家。

有没有办法制作这张地图的扭曲版本，它传达了每个州在选举团中的相对重要性？我在网上找不到任何帮助，可能主要是因为我不知道这种类型的图表是否有标准名称。

*找到了这张地图here;我以前见过类似尺寸失真的地图，例如在The Economist。它似乎是基于Dr. Sam Wang at Princeton's Election Consortium的工作，由Drew Thaler生成。

Answer 1

根据软件包维护者@chkaiser的建议，我已经找到并最终在R中发现了一种方法。This blog post是一个巨大的帮助，getcartr软件包非常棒。

首先，从GitHub获取Rcartogram和getcartr个包：

library(devtools)
install_github("omegahat/Rcartogram")
install_github('chrisbrunsdon/getcartr', subdir='getcartr')
library(Rcartogram)
library(getcartr)

现在简单地插上＆amp;突突：

us.states.contig.carto <-
  quick.carto(us.states.contig,
              us.states.contig@data$electoral.votes)
plot(us.states.contig.carto, col = cols)
text(coordinates(us.states.contig.carto),
     us.states.contig@data[ , paste0(STUSPS)],
     col = tx.col)

就像我们有了我们的制图：