基本データ

はい。

地図上にプロット

• 地図上に、位置データを利用してプロット
  • 緯度経度データからポイントやタイルを指定
  • ポイントの密度や距離を可視化
  • 等高線なども可視化
  • etc…

Rで地図を描きたい!

• いろんなパッケージが存在
  • ggmapとかいろいろ
• でも色々難しいorz
  • shape? geoJSON?
  • 必要な設定が多すぎる
  • 専門家向けの記事しか見つからない…
• でも「たんけんぼくのまち」をやりたいんだ!!

…さあ、leafletの出番です

leafletとは

• JavaScriptのオープンソースライブラリである“leaflet.js”をRでも利用できるようにしたパッケージ
• {htmlwidgets}により実現
• JavaScriptを使わなくてもRだけで利用可能!
• 今すごい注目をあつめてて人気

leafletの特徴

• htmlで動的な地図が作れる
  • ぐりぐり動かせる!
  • デフォルトの地図がOpenStreetMap!
  • レイヤー構造!
  • 標準でいろいろな機能を搭載!
  • Shinyでアプリケーションもつくれる!

インストール

• cranからインストール(1.0.0)

install.packages("leaflet")
library(leaflet)

• githubからインストール(1.0.1.9002)

install.packages("devtools")
install_github("rstudio/leaflet")
library(leaflet)

地図を表示

leaflet() %>% 
    addTiles()

ズームや位置の設定

leaflet() %>% 
    addTiles() %>% 
    setView(lng=135,lat=35,zoom=7)

基本的な考え方

以下の様な構造

• leafletオブジェクト作る %>%
  • 地図タイルを選択 %>%
  • デフォルトの視点をセット %>%
  • プロットレイヤー %>%
  • その他レイヤー …(ry
• パイプ(%>%)を使わなくても可能
• {ggplot2}のように一旦オブジェクトに放り込んでおくのもOK

前準備

プロット用データを準備

df <- data.frame(
    id = 1:5,
    lng = rnorm(5,mean=135,sd=0.5),
    lat = rnorm(5,mean=35,sd=0.5),
    pop = c("kosaki","chitoge","tsugumi","marika","yui")
)
knitr::kable(df)

プロットの基本

• プロットする位置の情報が必須
  • 緯度(latなど)と経度(lng,lonなど)で指定
• 引数にはデータフレームから変数を渡すと便利
• あとは各種に対応して色々設定
  • たまにトラップがある
  • はまったら公式ドキュメントを
• 以下、これに追加していきます:

m <- leaflet(df) %>% addTiles()

m

マーカー

m %>% 
    addMarkers(lng=~lng,lat=~lat)

サークル

#radiusは半径(メートル単位)、weightは線幅
m %>% 
    addCircles(lng=~lng,lat=~lat,radius=1000,color="#09f",weight=20)

サークルマーカー

#radiusはピクセル単位
m %>% 
    addCircleMarkers(lng=~lng,lat=~lat,radius=20,color="#09f",weight=2)

ポップアップ

m %>% 
    addPopups(lng=~lng,lat=~lat,popup=~pop)

ライン

m %>% 
    addPolylines(lng=~lng,lat=~lat,color="#f30",weight="10")

Polygon, Polyline

以下のソースから線やポリゴンを地図上にもってくることが可能です(公式ドキュメントより):

• SpatialPolygons、SpatialPolygonsDataFrame、
  Polygon、Polygonsクラスオブジェクト
• SpatialLines、SpatialLinesDataFrame、Lines、Lineクラスオブジェクト
• mapクラス(maps::map())

※ 詳しくは強い人に聞いてください…

ウィジェット

• RStudio上で実行するとPlotsに表示される
• これを“Export▼”から“Web Page…”を選択
• htmlファイル(中身はleaflet出力地図のみ)が生成
  • これを他のhtmlファイルにiframeなどで放り込む

R Markdown

• これが一番楽です
• 普通に記述すれば出力されます
  • 標準の書式(css)であれば問題なし
  • もしcssをいじってると場合によっては崩れることも
• Rmdスライドに組み込むには注意が必要
  • もし使いたい方はr-wakalangへ

Shiny

• これが一番すごいです
• インタラクティブな地図アプリを作成可能
  • 方法については公式ドキュメントを参照
    https://rstudio.github.io/leaflet/shiny.html
  • 具体的な例については以下から探すといいよ!!
    Twitter ShinyappsResent
    Recent Shiny Applications - Shinyapps Gallery

プロットあれこれ

# 詳細は ?addControl を参照
m %>% 
    addCircleMarkers(~lng, ~lat, radius=~2*nchar(as.character(pop)),
                                     popup=~pop, stroke=FALSE, fillOpacity=0.8) %>% 
    addPolylines(~lng, ~lat, dashArray="10,10") %>% 
    addPopups(~mean(lng), ~mean(lat),
                        popup='ぞうさん<br/><img src="user.png" width=50>')

マーカーのクラスター化

df2 <- data.frame(id=1:1000, lng=135+rnorm(1000), lat=35+rnorm(1000))
leaflet(df2) %>% addTiles() %>% 
    addMarkers(~lng, ~lat, label=~paste0(id,"番"),
                         clusterOptions = markerClusterOptions())

地図タイルの変更

# special thanks to @yutannihilation!!
atr <- "<a href='http://maps.gsi.go.jp/development/ichiran.html' target='_blank'>地理院タイル</a>"
leaflet() %>% 
    addTiles("http://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/std/{z}/{x}/{y}.png", attribution = atr) %>% 
    setView(135, 35, zoom=9)

地図タイルの切替

leaflet() %>% 
    addTiles(group="OSM") %>% 
    addTiles("http://cyberjapandata.gsi.go.jp/xyz/std/{z}/{x}/{y}.png", attribution = atr, group="GSI") %>% 
    addLayersControl(baseGroups=c("OSM","GSI"), options=layersControlOptions(collapsed = FALSE))

レイヤーのグループ化と切替

df3 <- mutate(df2, atnd=sample(c("kosaki","chitoge"),1000,replace = TRUE))
leaflet(df3) %>% addTiles() %>% 
    addCircleMarkers(~lng, ~lat, group="kosaki", color="#f63", stroke=FALSE, data=filter(.data=df3, atnd=="kosaki")) %>% 
    addCircleMarkers(~lng, ~lat, group="chitoge", color="#96f", stroke=FALSE, data=filter(.data=df3, atnd=="chitoge")) %>% 
    addLayersControl(overlayGroups=c("kosaki","chitoge"))

凡例の表示(Numeric)

pal <- colorNumeric(palette="Blues", domain=df3$id)
leaflet(df3) %>% addTiles() %>%
    addCircleMarkers(~lng, ~lat, color=~pal(id), stroke=FALSE) %>% 
    addLegend(position='topright', pal=pal, values=~id)

凡例の表示(Factor)

palfac <- colorFactor(palette=c("yellow","blue"), domain=df3$atnd)
leaflet(df3) %>% addTiles() %>%
    addCircleMarkers(~lng, ~lat, color=~palfac(atnd), stroke=FALSE) %>% 
    addLegend(position='topright', pal=palfac, values=~atnd)

凡例の表示(Quantile)

palquan <- colorQuantile(palette="YlGnBu", domain=df3$id, n=3)
leaflet(df3) %>% addTiles() %>% 
    addCircleMarkers(~lng, ~lat, color=~palquan(id), stroke=FALSE) %>% 
    addLegend(position='bottomright', pal=palquan, values=~id)

台風をleafletで可視化

https://rpubs.com/kazutan/typhoon5

• 当時私の知ってる機能をフルに盛り込みました
• ただ、今ならもっと改良できる…
  • 強風域で円のサイズを変えたりとか

飲食店マップ

https://rpubs.com/kazutan/jssp2015_leaflet

• 私のメイン学会に参加する際に欲しかったので。
• 個人的にはleafletとDTパッケージの相性は最高だと思う
• てかDT最高

leafletのレイヤー構造

以下の様な構造になっています:

注意事項

• 基本、同一レイヤーに描けるのはひとつだけ
  • たとえばMarkersを2系列重ねてプロットしたい
  • でもそのままレイヤーを複数かさねると上書きされて前のが吹っ飛ぶ
• グループ化すると重ね書きが可能
  • グループ化は要するにleafletのオブジェクトを複数生成するみたいな感じ
  • layerIDについては省略(公式ドキュメント参照)

初期値について

• 初期値が結構丁寧に作られてます
  • データセットが単一なら、leaflet()で放り込んでおきましょう
  • addMarkersやaddCircleMarkersではlngとlatすら省略可能
    • セットしたdfからそれっぽい変数名を探してきます
  • setViewsも省略可能
    • markerレイヤーあたりをセットすると、使用するlngとlatの値(たぶん平均値や範囲から)自動的にいい感じに設定します

パレットについて

• leafletにはカラーパレットを簡単に作れる関数があります
  • さっきの凡例のところで使ってます
  • 公式ドキュメントにも解説があります
  • でも多分?colorNumeric読んだほうがいいかも

緯度経度の求め方

実はこれが一番の問題かも - leafletで遊ぶためには必須 - でもどうやって? - ggmap::geocode()が楽 - GoogleAPIで住所からlonlatを出してくれます - ただし一日に2500のAPI制限があります - 特定できなかった場合はNAを返します

開発版限定

• leafletにはプラグイン機能がある
  • 最近これを積極的に取り込んでる
  • このプラグインたちがすごい
• 1.0.1.9002で確認してます
  • githubからインストールしてください

ミニマップ機能

いろいろ設定も可能

leaflet(df) %>% addTiles() %>% addMarkers(~lng,~lat) %>% 
    addMiniMap(position="bottomright")

スケールバー

わざわざ他のパッケージ呼ばなくてもOK!

leaflet(df) %>% addTiles() %>% addMarkers(~lng,~lat) %>% 
    addScaleBar(position="bottomleft")

メジャー(距離測定)

インタラクティブ!!

leaflet(df) %>% addTiles() %>% addMarkers(~lng,~lat) %>% 
    addMeasure(position = "topright", primaryLengthUnit = "meters", 
                         primaryAreaUnit = "sqmeters", activeColor = "#3D535D",
                         completedColor = "#7D4479")

Awesomeなicons

マーカーが楽しくなる!

iconSet <- awesomeIconList(
    beer = makeAwesomeIcon(icon='ion-beer', library = "ion"),
    power = makeAwesomeIcon(icon='ion-power', library = "ion")
)
leaflet(df) %>% addTiles() %>% addMarkers(~lng,~lat) %>%
    addAwesomeMarkers(lng=~lng,lat=~lat,icon=iconSet)

Enjoy!

http://rpubs.com/kazutan/leaflet_slide