ggmap

說起用R繪製中國地圖，很多有經驗的老司機肯定會推薦ggmap，無論是裡面自帶的各種地區繪圖、經緯度查詢以及可以與ggplot無縫銜接繪製地區統計圖，這都是R中其它繪製地圖所難以超越的優勢。

但奈何校園網現在時不時抽風，常年處於R無法獲取上ggmap裡面的地圖（其實是連不上google）。當我想匯入中國地圖時，就會出現如下圖所示的問題。

由於數模所需，為了硬著頭皮進行繪製，那怕醜一些，所以探索出了下面兩種不需要翻牆的繪製中國地圖的方法。

maps + mapdata

這種方式繪製中國地圖非常的簡單，只需要一行程式碼（注意要先呼叫兩個R包maps, mapdata）：

map("china", col = "red4", ylim = c(18, 54), panel.first = grid())
 

便可以得到如下圖所示的繪製結果。

但這幅圖只是一幅單純的中國地圖，如果我們想要插入部分城市的人口資料以及其它資訊，該如何新增呢？（資料來源：2015-2016年中國城市人口數量排名）

首先來看看我們的資料資訊（程式碼有點醜，不要在意這些細節）：

beijing = c('北京&天津', 39.90419989999999, 116.4073963, 1961.24 + 1293.82)
shanghai = c('上海', 31.2303904, 121.4737021, 2301.91)
zhengzhou = c('鄭州', 34.7472541716, 113.6249284647, 862.65)
wulumuqi = c('烏魯木齊', 43.8266013700, 87.6168405804, 311.03)
haerbin = c('哈爾濱', 45.8021755616, 126.5358247345, 1063.6)
xian = c('西安', 34.3412614674, 108.9398165260, 846.78)
wuhan = c('武漢', 30.5927599029, 114.3052387810, 978.54)
chengdu = c('成都', 30.5702183724, 104.0647735044, 1404.76)
lasa = c('拉薩', 29.6441135160, 91.1144530801, 55.94)
chongqing = c('重慶', 29.5647048135, 106.5507137149, 2884.62)
kunming = c('昆明', 24.8796595146, 102.8332118852, 643.2)
guangshen = c('廣州&深圳', 23.0206747828, 113.7517837567, 1270.08 + 1035.79)

cities = c(beijing, shanghai, zhengzhou, wulumuqi, haerbin, xian, wuhan,
           chengdu, lasa, chongqing, kunming, guangshen)
mat.cities = as.data.frame(matrix(cities, ncol = 4, byrow = T), stringsAsFactors = F)
names(mat.cities) = c('names', 'lat', 'long', 'population')
mat.cities$population = as.numeric(as.character(mat.cities$population)) / 100
mat.cities$lat = as.numeric(as.character(mat.cities$lat))
mat.cities$long = as.numeric(as.character(mat.cities$long))
 

具體操作其實也非常簡單：使用for迴圈搭配基礎的points()函式，使用如下所示的程式碼即可：

map("china", col = "red4", ylim = c(18, 54), panel.first = grid())
for (i in 1:12) {
  points(mat.cities$long[i], mat.cities$lat[i], cex = 1.5, pch = 16)
}
title('Population')

這裡應該還需要用其它資訊來展現我們的人口數，但是由於這個繪圖不是很漂亮，所以就不進行接下來的操作了。後面介紹一個更漂亮的不翻牆繪製人口地圖的方法——ggplot

ggplot2 + mapdata

話不多說，直接用我們前面生成的資料進行繪製。這裡講一下大概的流程：

• 同上一種方式，利用map()函式產生中國地圖的輪廓（如果能上google，使用ggmap當然更好）。
• 使用ggplot進行繪圖:
  1. 使用geom_path()函式將我們生成的中國地圖的輪廓繪製出來，這裡修改顏色，選擇清新自然的粉色；
  2. 用geom_point()將各個城市的位置用散點點上，同時點的大小表示人口的多少，這裡用清新藍；
  3. 用geom_text()在每個點上新增上城市的名稱；
  4. 修改各個標籤以及各種title的名稱；
  5. 進行修改主題、Mac上顯示中文字等操作。

china <- map("china", plot = F)
ggplot() + 
  geom_path(data = china, aes(long, lat, group = group), color = '#FD9FA4', show.legend = F) +
  geom_point(data = mat.cities, aes(x = long, y = lat, size = population), alpha = 0.8, color = '#8BB6D6') +
  # geom_text_repel(data = mat.cities, aes(x = long, y = lat, label = names), family = "STHeiti") +
  geom_text(data = mat.cities, aes(x = long, y = lat, label = names), family = "STHeiti") +
  labs(x = '經度', y = '緯度', title = '中國十二個地區人口地圖', size = '人口(百萬)') + 
  theme_bw() +
  theme(panel.border = element_blank(),
        text = element_text(family = "STHeiti"),
        plot.title = element_text(hjust = 0.5))

產生出來的影象如下圖所示：

這樣的圖已經基本算作是能看的了，但這並不是強迫症患者所最終追求的繪圖。其美中不足的是每個城市的名稱覆蓋在我們的散點上了。

通常我們的做法非常簡單，在geom_text()中設定引數，將所有的文字向上下左右選一個方向，防止覆蓋。這樣做當然沒問題，這裡介紹另一種方法，可以進行自適應調整以防覆蓋。

ggrepel

我們的做法是使用ggrepel包中的geom_text_repel()函式替換掉我們原本的geom_text()，細心的同學已經發現，這就是我們上面程式碼註釋掉的部分。這時只需將其封印解除，同時封印住geom_text()這個小頑皮，我們的繪圖就大功告成了！

最後吐槽一下：這個新版CSDN編輯器的插入R程式碼是怎麼肥四，全是一種顏色，程式碼看著很難受。