使用地理坐标作为igraph r-package中的顶点坐标

在R的igraph软件包中，我努力绘制使用纬度/经度坐标作为图形布局的社交网络。使用地理坐标作为igraph r-package中的顶点坐标

想象一下这个简单的例子：与你认识的地理位置4个节点和连接的网络：

df<-data.frame("from" = c("Bob", "Klaus", "Edith", "Liu"), "to"= c("Edith", "Edith", "Bob", "Klaus"))

这里有元数据的节点，让鲍勃住在纽约，克劳斯在柏林，伊迪丝在巴黎和刘在北京：

meta <- data.frame("name"=c("Bob", "Klaus", "Edith", "Liu"), "lon"=c(-74.00714, 13.37699, 2.34120, 116.40708), "lat"=c(40.71455, 52.51607, 48.85693, 39.90469))

我们做克的igraph对象...

g <- graph.data.frame(df, directed=T, vertices=meta)

...我们定义我们的布局经度/纬度坐标

lo <- layout.norm(as.matrix(meta[,2:3])) 
plot.igraph(g, layout=lo)

如果您用这些（真实）地理坐标这个例子中，你会发现它处于“相对”准确感觉到这些位置相对于彼此是正确的。然而，如果我绘制了很多像这样的坐标，世界笛卡尔地图看起来就是“伸出的”。

有没有一种方法可以真正在世界地图上绘制我的节点，以便坐标100％正确，并且我可以看到我的节点之间的连接？我真的想继续使用igraph软件包，因为它提供了许多我以后可能需要的功能，当我想分析节点之间的链接时。

来源

2015-06-04 willemr

您是否考虑过从igraph节点制作数据框，然后使用ggplot子系统将它们绘制在地图上？ – hrbrmstr

对@ hrbrmstr的建议，这会创建世界地图，但是覆盖或整合边缘和igraph功能超出了我的想象。要求（地图）国家< - 地图数据（“世界”）国家< - 子集（国家，地区！=“南极洲”） ggplot（meta，aes（x = lon，y = lat））+ geom_point = 22，fill =“red”，size = 6）+ geom_polygon（data = countries，aes（x = long，y = lat，group = group），col =“grey30”，fill =“transparent”，lwd = 0） – lawyeR

你需要在这里用'rescale = FALSE'参数调用'igraph :: plot（）'，否则它将沿两个维度的坐标重新调整为'[-1; 1]'间隔。 – deeenes

正如我在评论中所建议的，解决方案的一个要素无疑是rescale = FALSE参数igraph::plot()。 OP问为什么ey会得到一个空的阴谋？这是因为绘图区域仍沿x和y轴限制在[-1; 1]区间内。这是默认的igraph::plot()。所以我们需要给xlim = c(-180, 180)和ylim = c(-90, 90)参数。这已经给出了正确的定位。但是，如果我们的目标是要用世界地图生成一个图形，那么最好将igraph图形写入cairo SVG设备。然后，我们可以将地图放置在任何SVG编辑器的图形后面（例如Inkscape是一个很好的解决方案），我们仍然可以自由缩放和编辑图形和标签。为了做到这一点，需要设置一些其他参数igraph.plotting，但这已经与比例和美观有关。下面是我用来产生SVG输出的代码：

#!/usr/bin/Rscript 

require(igraph) 
require(Cairo) 

df <- data.frame("from" = c("Bob", "Klaus", "Edith", "Liu"), 
    "to" = c("Edith", "Edith", "Bob", "Klaus")) 

meta <- data.frame("name" = c("Bob", "Klaus", "Edith", "Liu"), 
    "lon" = c(-74.00714, 13.37699, 2.34120, 116.40708), 
    "lat" = c(40.71455, 52.51607, 48.85693, 39.90469)) 

g <- graph.data.frame(df, directed = TRUE, vertices = meta) 

lo <- layout.norm(as.matrix(meta[,2:3])) 

dpi = 1.0 
Cairo(file = 'map-graph.svg', type = "svg", 
    units = "in", 
    width = 4/dpi, 
    height = 2/dpi, 
    dpi = dpi) 

plot.igraph(g, 
    layout = lo, 
    xlim = c(-180, 180), 
    ylim = c(-90, 90), 
    rescale = FALSE, 
    edge.curved = TRUE, 
    edge.arrow.size = 10/dpi, 
    edge.arrow.width = 0.5/dpi, 
    vertex.label.dist = 50/dpi, 
    vertex.label.degree = 90/dpi, 
    vertex.size = 200/dpi, 
    vertex.label.cex = 21/dpi, 
    vertex.frame.color = NA, 
    vertex.label.color = '#FFFF00', 
    edge.color = '#FFFFFF', 
    vertex.label.family = 'sans-serif', 
    edge.width = 16/dpi) 

dev.off()

当IGRAPH产生的SVG看起来不错，我们可以在Inkscape中打开它。然后导入（Ctrl+i）地图，如果它是像素图;或者如果它是矢量图形（例如PDF，SVG）则打开。手动缩放和放置地图以设置与SVG中图形相同的比例（即直到点到达正确位置） - 对于比例缩放，请在Inkscape中保存Ctrl。下面是这个方法的结果：

enter image description here

（地图图像，并可用于通过维基共享资源，非商业的公共使用）。

我认为igraph能够产生这样的数字，但这不是这个软件的主要目的，所以它有其局限性。在某些情况下，您可能会考虑使用一些专门设计用于执行此类操作的地理信息系统（GIS）软件。我没有这些经验，但qgis可能值得去看看。

来源

2015-06-05 16:50:59 deeenes

这是完美的。好的解决方案大圈子的建议也非常有用（http://flowingdata.com/2011/05/11/how-to-map-connections-with-great-circles/）以视觉上做我所需要的。 – willemr

使用地理坐标作为igraph r-package中的顶点坐标

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