如何在ggplot2中包装极坐标限制？

Question

如何在ggplot2中包装极坐标限制？

10

我有一个圆形空间，其中角度0和360等效。我想在这个空间中绘制矩形，使得矩形可以跨越这个值。然而，我在使用ggplot2时遇到了麻烦。

base <- ggplot() +
  scale_x_continuous(breaks = seq(45, 360, 45), limits = c(0, 360)) +
  scale_y_continuous(breaks = seq(0, 1, 0.2), limits = c(0, 1)) +
  coord_polar(theta = "x", start = 1.5 * pi, direction = -1)

1. 尝试使用超出xlim限制的值进行绘图：

base + geom_rect(aes(xmin = 340, xmax = 380, ymin = 0.4, ymax = 0.6), 
  color = "darkblue", fill = "steelblue")
#> Warning message:
#> Removed 1 rows containing missing values (geom_rect).

所有在xlim之外的值都将被删除，因此这种方法行不通。

2. 尝试使用重新缩放的数据进行绘图

base + geom_rect(aes(xmin = 340, xmax = 380 %% 360, ymin = 0.4, ymax = 0.6), 
  color = "darkblue", fill = "steelblue")

这样至少能产生一张图，但是它绘制的方向与我的意愿相反。它不是从340度到380度逆时针旋转，而是从340度到20度顺时针旋转。

3. 尝试作为两个相接元素绘制

  base + geom_rect(aes(xmin = c(350, 0), xmax = c(360, 10), ymin = 0.4, ymax = 0.6), 
    color = "darkblue", fill = "steelblue")

这显示了我想要它的矩形，但这不是一个令人满意的解决方案，因为在0/360度角处有笔画线，并且现在我必须将每个矩形表示为两个矩形。

4. 尝试1：使用缩放而非剪切

ggplot() +
  scale_x_continuous(breaks = seq(45, 360, 45)) +
  scale_y_continuous(breaks = seq(0, 1, 0.2), limits = c(0, 1)) +
  coord_cartesian(xlim = c(0, 360)) +
  coord_polar(theta = "x", start = 1.5 * pi, direction = -1) +
  geom_rect(aes(xmin = 340, xmax = 380, ymin = 0.4, ymax = 0.6), 
    color = "darkblue", fill = "steelblue")

这似乎失去了缩放和限制。

5. 尝试使用缩放而不是剪裁的第二次尝试

ggplot() +
  scale_x_continuous(breaks = seq(45, 360, 45)) +
  scale_y_continuous(breaks = seq(0, 1, 0.2), limits = c(0, 1)) +
  coord_polar(theta = "x", start = 1.5 * pi, direction = -1) +
  coord_cartesian(xlim = c(0, 360)) +
  geom_rect(aes(xmin = 340, xmax = 380, ymin = 0.4, ymax = 0.6), 
    color = "darkblue", fill = "steelblue")

这样可以正确缩放，但会覆盖极坐标系。

如果有人能够提供此问题的解决方案或想法，我将不胜感激。再次说明，我正在寻找类似于#3的东西，但没有内部描边，并且不需要使用两个矩形。

编辑：这个问题是相关的，但也没有得到答案。

- Jeffrey Girard

在示例3中，您可以通过删除color =“darkblue”，并仅使用fill =来消除0/360处的描边线。这并不能解决绘制两个矩形的需求，但不幸的是，ggplot中的一些东西仍然需要解决方法。 - Jan Boyer

我也有同样的想法。如果没有其他解决方案出现，我将不得不选择这个。 - Jeffrey Girard

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Claus Wilke · Accepted Answer

这个问题很关键，底层坐标系必须是极坐标吗？ggforce包中的geom_arc_bar()表现如你所期望的那样，因此你可以使用它来绘制任意角度的弧形。但是，你需要在直角坐标系下自己绘制坐标线，如果需要的话。

library(ggforce)
library(dplyr)

data_deg <- data.frame(xmin = 340,
                   xmax = 380,
                   ymin = 0.4,
                   ymax = 0.6)

offset = 90 # by how much are angles offset
dir = 1 # should we go counterclockwise (1) or clockwise (-1)

# convert angles from degrees into radians, apply offset and direction
data_rad <- mutate(data_deg,
               xmin = dir*2*pi*(xmin + offset)/360,
               xmax = dir*2*pi*(xmax + offset)/360)

ggplot(data_rad) + geom_arc_bar(aes(x0 = 0, y0 = 0, r0 = ymin, r = ymax,
                                start = xmin, end = xmax),
                            color = "darkblue", fill = "steelblue") +
  scale_x_continuous(limits = c(-1, 1)) +
  scale_y_continuous(limits = c(-1, 1)) +
  coord_fixed()

这并没有解决你提到的另一个问题，但是通常情况下，自己将极坐标转换为欧几里得坐标会让你更有灵活性，从而使图形看起来更符合你的要求。