R(四): R開發實例-map分佈圖

      前幾章對R語言的運行原理、基本語法、數據類型、環境部署等基礎知識作了簡單介紹，本節將結合具體案例進行驗證測試。 案例場景：從互聯網下載全國三甲醫院數據，以地圖作為背景，展現各醫院在地圖上的分佈圖。全國三甲醫院數據來源 http://www.wxmp.cn/cms/detail-51610-23480-1.html

 目錄：

• map包研究
• 效果圖
• 數據清洗
• R開發
• R腳本部署

map包研究：

• CRAN上地圖的一個常用包就是maps (https://cran.r-project.org/web/packages/maps/index.html), 它裡邊一個基本的函數是map( ).
• 示例： map('world', fill = TRUE,col=colors( )) , 你在Rstudio執行語句得出的結果可看出這個包用的數據集夠老了，蘇聯還在，畫中國地圖，還需要用到 mapdata 包(http://cran.r-project.org/web/packages/mapdata/index.html) 這是maps的補充包，給了更高清晰度或更大的數據集。裡邊提供了中國和日本地圖。 但是這個地圖數據更老,沒有重慶市，直接 Pass。
• ggmap包是基於ggplot2的圖層語法構建的R包，ggplot2作為R的圖形系統，其最鮮明的特點在於其分層語法，即把圖像元素一層層疊加在基礎畫布之上。事實上，一張主題地圖就相當把地圖作為畫布，而把基於地理的信息表現在地圖上。如果作為基礎畫布的地圖和ggplot2的分層語法結合起來，那麼就能更高效繪製主題地圖。這個結合的工作就是由ggmap包來實現的
• ggmap 它結合了來自Google Maps,OpenStreet Map,Stamen Maps和CloudMade Maps的靜態地圖信息來繪製主題地圖,但遺憾的是國內無法訪問google map, 只能 pass
• REmap 是一個基於Echarts2.0 的一個R包.主要的目的是為廣大數據玩家提供一個簡便的,可交互的地圖數據可視化工具，在此基礎上，稍作修改，基本可用，但存在一個問題就是 Echart2.0 在移動終端上無法自適應

效果圖：

數據清洗：

• 完成本節驗證，需要用到 github 上的兩個軟體包， baidumap (清洗數據時根據醫院名稱獲取經緯度） REmap (可視化展現），安裝命令如下
• R命令： install.packages("devtools")
• R命令： library(devtools)
• R命令： install_github('badbye/baidumap')
• R命令： install_github('lchiffon/REmap')
• 從網上抓取的數據整理後保存至一個txt文件 （數據來源 http://www.wxmp.cn/cms/detail-51610-23480-1.html）
• 載入baidumap包，獲取醫院的經緯度，再對數據進行清洗，將結果保存至本地的文件
• window Rstudio環境，代碼如下（糾正一下，write.table 裡面的參數增加 sep="\t"：

  #讀取數,刪除空值
  pdata<-read.csv("d:\\data.txt",sep="\t",header=FALSE,col.names = c("city","name"))
  pdata <- na.omit(pdata)
  
  #載入baidumap 根據名稱獲取醫院經緯度
  library(baidumap)
  bhs <- getCoordinate(pdata$name,formatted = T)
  
  #組織清洗後的數據
  hsdata <- data.frame(name=rownames(bhs),lon=bhs[,1],lat=bhs[,2])
  result <- merge(pdata,hsdata,by.x="name",by.y="name")
  head(result)
  
  #刪除空值數據
  result <- na.omit(result)
  
  #保存清空後的數據
  path <- c("d:\\data1.txt")
  write.table(result,file = path,row.names = FALSE)

  View Code

• 清理前後的數據對比圖如下：

•  

R包開發：

• REmap的問題，在show()的時候，直接起了一個R  Session, 調用瀏覽器show出了最終的結果，如若最終的產品要集成在我們自己的Web框架內或者一個網頁內嵌的IFrame里，這樣就玩不轉，因此在REmap的基礎上稍作修改，將生成的結果保存在 linux httpd服務對應的站目錄，文件生成後，返回client 文件名，由client發起二次請求載入網頁。
• 示列代碼如下(發佈到linux系統），保存命名為 CMap.R：

  #FastRWeb調用R腳本函數入口
  run <- function(...){
    
    #物理文件保存地址
    path = c("/var/www/html")
    file_name = paste0("C", format(Sys.time(), "%Y%m%d"))
    full_path = paste0(path, "/", file_name, ".html")
    if (file.exists(full_path)) {
      out(file_name)
      return
    }
    
    my.writeMap(full_path)
    out(file_name)
  }
  
  
  my.writeMap <- function(file_name){
    
    #獲取清洗完成的數據
    pdata<-read.csv("/var/www/html/data1.txt",sep="\t",header=FALSE,col.names = c("name","cityName","lon","lat"))
    head(pdata)
    
    #按城市統計醫院數量（分佈圖用到的參數）
    cityCount <- tapply(pdata$name,pdata$cityName,length)
    citydata <- data.frame(place=row.names(cityCount),values=cityCount)
  
    #geodata
    stadata <- data.frame(lon=pdata$lon,lat=pdata$lat,cityname = pdata$name)
    
    #分佈圖
    library(REmap)
    output <- remapC(citydata, 
                     title = "Demo",
                     theme = get_theme("Bright"),
                     markPointData =stadata[,3],
                     markPointTheme = markPointControl(symbol = "pin",effect = TRUE,symbolSize = 3,color = "red"),
                     geoData = stadata)  
    
    my.plot(output,file_name)
  }
  
  #寫物理文件，修改REmap 代碼
  my.plot <- function(object, file_name) {
    
    ## SVG rewrite JS path
    if (object@maptype == 'SVG') {
      content <- sub("http://echarts.baidu.com/build/dist/echarts.js","./js/echarts.js", object@content)
      content <- sub("http://echarts.baidu.com/build/dist/echarts-all.js","./js/echarts-all.js",content)
    }
    
    if (object@maptype == 'SVGH') {
      content <- sub("http://echarts.baidu.com/build/dist/echarts.js","./js/echarts.js", object@content)
      content <- sub("http://echarts.baidu.com/build/dist/echarts-all.js","./js/echarts-all.js",content)
    }
    
    ## Bmap rewrite JS path
    if (object@maptype == "Bmap") {
      content <- sub("http://echarts.baidu.com/build/dist/echarts.js","./js/echarts.js",object@content)
      content <- sub("http://echarts.baidu.com/doc/asset/js/jquery.min.js","./js/jquery.min.js",content)
      content <- sub("http://lchiffon.github.io/reveal_slidify/echarts/require", "./js",content)
    }
    writeLines(content,file_name,useBytes = T)
  }

  View Code
•  說明： 本例代碼是發佈到FastRWeb框架上通過程式調用以Web方式訪問的示例，如果僅是學習研究用的話，直接將 my.writeMap 函數裡面的代碼 copy 出來，將最後一句保存物理文件的代碼改為 show(output)或 output，在你本地Window的Rstudio 命令行下執行即可看到效果, 沒那麼麻煩。

R腳本部署：

• 將清洗後的數據文件（data.txt）和R腳本文件（CMap.R) copy至linux主機的 /var/FastRWeb/web.R 目錄下
• 通過程式（開發語言不限）訪問 http://192.168.0.10:8888/CMap，得到名為 CYYYYMMDD.html 的文件名
• 通過程式再次發起請求：http://192.168.0.10/CYYYYMMDD.html 即可得到上所示效果圖