改进地图/多边形标签的定位

Question

这是改进居中县名称 ggplot 和地图以及地图上 ggplot 居中名称的扩展。这不仅仅是一个理论问题，我在回答How merge certain states Together by group with one label in ggplot2 in R? 时遇到了这种特殊情况。。在这里，我发现有一个L形的“网格”通向多边形外部的中点位置。另请参阅 Henrik 的链接线程Calculate Centroid Within / INSIDE a SpatialPolygon。。

我想知道是否有办法强制标签进入多边形，以获得“更直观”的中点。“直观地”可能意味着“多边形内距离任何边界最远的点”（相关线程的答案建议使用一个函数来计算它，但这个函数似乎没有给出与rgeos::gCentroid我的示例中不同的结果）。

任何建议都应该是完全自动化的，理想情况下适用于任何（ir-）正多边形，并且也独立于坐标投影（即坐标纵横比不重要） 校正：理想情况下它应该取决于坐标投影，因为这可能会将文本移动到边框的尴尬位置。因此，理想的解决方案可能应该在绘制时计算标签位置。

非常相关的是https://gis.stackexchange.com/questions/29278/finding-point-in-country-furthest-from-boundary和https://mathoverflow.net/questions/161494/get-a-point- in-polygon-maximize-the-distance-from-borders，但我不知道如何在 R / grid / ggplot2 中实现这一点。

suppressMessages({library(ggh4x)
library(sf)
library(dplyr)
library(patchwork)
})

poly_foo <- data.frame(x = c(0:1, rep(2,4), rep(1.5,3), 0), y = c(rep(0,3), 1:3, 3:1, 1))

p <-  ggplot(poly_foo, aes(x, y) ) +
  geom_polygon(color = "black", fill = NA)
p1 <- p +
  stat_midpoint(aes(label = "ggh4x::stat_midpoint\nNot ideal"), geom = "text") 

## Convert to simple feature object for geom_sf
point_sf <- st_as_sf(poly_foo,  coords = c("x", "y"))
poly_sf <- 
  point_sf %>%
  summarise(geometry = st_combine(geometry)) %>%
  st_cast("POLYGON") %>%
  mutate(label = "sf::st_point_on_surface\nNot ideal")

p2 <- ggplot(poly_sf) +
  geom_sf() +
  geom_sf_text(aes(label = label))

## convert to spatial object (sp) for rgeos::gCentroid
xy_lab <- rgeos::gCentroid(as_Spatial(poly_sf))@coords
p3 <- ggplot(poly_sf) +
  geom_sf() +
  annotate(geom = "text", label = "rgeos::gCentroid\nNot ideal", 
           x = xy_lab[1], y = xy_lab[2])
p4 <- p  +
  annotate(geom = "text", x = 1.7, y = .5, label = "more\nintuitive\n\'midpoint\'") 
## it should ideally change with different coordinates
p5 <- p + coord_fixed() + 
  annotate(geom = "text", x = 1, y = .5, label = "more\nintuitive\n\'midpoint\'\ncoordinates changed")

p1 + p2 + p3 + plot_annotation(title = "Example problem")

## Desired output
p4 + p5 + plot_annotation(title = "Desired behaviour")

^{由reprex 包(v2.0.1)于 2022-06-26 创建}

Answer 1

使用您所掌握的信息以及@Henrik 提供的信息，效果非常好。

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不过，有一个问题。ggplot文本到绘图的大小未统一缩放。您在查看器窗格中使用它吗？你要出口这个吗？您使用什么尺寸？例如，标题在 300 dpi 下的字体大小可能为 15，但如果您想添加相同大小的文本，则必须将大小设置为15/.pt（其中.pt是来自包的静态值ggplot2）。

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此外，默认字体类型ggplot不是等宽\xe2\x80\x94，每个字母都不会获得相同数量的空间（例如，像 courier）。

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查看这些以 300dpi、3 英寸 x 3 英寸保存的图，其中包含文本size = 12/.pt和coord_equal. 在第一个图中，“HHH”在 x 轴上仅占据 0.25 个单位。第二个需要 1.5 个单位。在最后一张图中，它只需要 1/2 单位多一点。

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这有效。然而，如果没有设定的缩放机制，它仍然需要对字体大小或字符串换行进行手动干预。

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library(polylabelr)\nlibrary(stringr)\nlibrary(tidyverse)\n\npoly_foo <- data.frame(x = c(0:1, rep(2,4), rep(1.5,3), 0),\n                       y = c(rep(0,3), 1:3, 3:1, 1))\n\np <-  ggplot(poly_foo, aes(x, y) ) +\n  geom_polygon(color = "black", fill = NA)\nplr <- poi(poly_foo, precision, = .1)\np + \n  coord_equal() +\n  annotate("text", x = plr$x, y = plr$y, label = "How about here?" %>% \n             str_wrap(., width = 9/(plr$dist * 2)))\n\npf2 <- mutate(poly_foo, x = x * 2, y = y^2)\npoi2 <- poi(pf2, precision = .1)\nggplot(pf2, aes(x, y) ) +\n  geom_polygon(color = "black", fill = NA) + \n  coord_equal() + \n  annotate("text", x = poi2$x, y = poi2$y,\n           label = "Intuitive enough?" %>% \n             str_wrap(., width = 9/(poi2$dist * 2)))\n\npf3 <- mutate(poly_foo, x = x^2, y = y + 4)\npoi3 <- poi(pf3, precision = .1)\nggplot(pf3, aes(x, y) ) +\n  geom_polygon(color = "black", fill = NA) + \n  coord_equal() + \n  annotate("text", x = poi3$x, y = poi3$y, \n           label = "Intuitive enough?" %>% \n             str_wrap(., width = 9/(poi3$dist * 2)))\n\npf4 <- mutate(poly_foo, x = x^1/2, y = y^(1/3))\npoi4 <- poi(pf4, precision = .1)\nggplot(pf4, aes(x, y) ) +\n  geom_polygon(color = "black", fill = NA) + \n  coord_fixed() + \n  annotate("text", x = poi4$x, y = poi4$y,\n           label = "Intuitive enough?" %>% \n             str_wrap(., width = 9/(poi4$dist * 2)))\n

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