Создание и визуализация пользовательских диаграмм и графиков в QGIS при помощи R
В QGIS есть встроенные инструменты построения графиков. С их помощью вы можете построить гистограммы, круговые диаграммы и текстовые диаграммы. К сожалению, встроенные инструменты обладают рядом недостатков, таких как множественные артифакты при рендеринге, громоздскость при отображении большого количества данных, непривлекательный вид. Создание собственных графиков может решить чать этих проблем. В данной статье показано, как используя R можно создавать пользовательские графики для QGIS.
Идея
Мы можем создать необходимые графики в формате SVG сторонними инструментами и отображать их в качетсве [части] условного знака необходимого объекта. Здесь будет показано применение программной среды R, в частности, пакета "ggplot2".
Смоделируем ситуацию. Предположим, нам надо отобразить на диаграмме некоторые величины, находящиеся в атрибутах векторного слоя. Пусть у нас будет 12 атрибутов с необходимыми значениями, но мы знаем, что в будущем их количество увеличится до 20.
Если мы попытаемся использовать встроенные инструменты, то полученные диаграммы загромоздят значительную область экрана (гистограммы), либо будут практически нечитаемы (текстовые диаграммы). В нашем случае лучше всего подойдут радиальные диаграммы.
Итак, нам нужно решить следующие задачи:
- Создать диаграммы в формате SVG.
- Вывести их на карту в качестве элемента условного знака объекта.
Так как вторая задача проще и, возможно, вы предпочитаете использовать другое ПО для создания диаграмм, то сначала объяним как визуализировать уже готовые диаграммы.
Визуализация диаграмм в QGIS
Здесь всё довольно просто. Поместите все диаграммы в одну папку и дайте им имена, соответствующие уникальным идентификаторам объектов в таблице аттрибутов к которым они относятся. Например, если у векторного слоя есть атрибут "ID", содержащий значения типа 0, 1, 2..., то назовите соответствующие им диаграммы 0.svg, 1.svg, 2.svg...
Теперь перейдём к редактированию векторного слоя. Создайте текстовый аттрибут в котором будет храниться путь к диаграммам (убедитесь, что поля будут способны вместить достаточное количество символов). Для заполнения полей аттрибута воспользуемся калькулятром полей. Вот это простое выражение позволит справится с задачей:
'путь/к/папке/с/диаграммами/' || "ID" || '.svg'
Приведённое выражение создаёт строку текста путём присоединения к пути к папке значения атрибута "ID" и расширения файла. Таким образом, для каждого объекта слоя будет записан путь к файлу с его диаграммой. Обратите внимание, что статические (неизменные) значения заключены в одинарные кавычки ('), а динамические (извлекаемые из соответствующего атрибута слоя) - в двойные ("); кроме того, не забывайте, что последним символом в пути к папке должен быть слеш, в противном случае, полученный путь будет неправильным (например, 'путь0.svg', вместо 'путь/0.svg'). Создание атрибута для сохрания пути и его заполнение можно произвести одновременно - выберите опцию "создать новое поле" в калькуляторе полей.
Создание скрипта R для построения диаграмм
Это - самая сложная часть. Неискушённому пользователю придётся порядочно покопаться в документации к "ggplot2" и соотвествующих примерах, чтобы разобраться, как контролировать различные аспекты визуализации.
Вот какие задачи небходимо решить на данном этапе:
- Подобрать палитру.
- Сделать фон дигаммы прозрачным.
- Сделать фон области значений диаграммы прозрачным.
- Удалить сетку области значений диаграммы (опционально).
- Удалить легенду.
- Удалить подписи к осям и объектам.
- Обрезать поля диаграммы.
- Добавить несуществующие данные (чтобы внешний облик диаграмм не претерпевал значительных изменений при добавлении новых значений).
- Создать полноценную диаграмму-легенду для расшифровки созданных диаграмм.
Ниже приведён код скрипта для запуска из Processing Toolbox, снабжённый необходимыми комментариями.