R中如何以区县质心为基点为印度古吉拉特邦邻接区县填充渐变色

坐标校准（必做，解决距离计算偏差） #

GADM下载的原始数据为WGS84经纬度坐标系，直接计算几何距离存在误差，先转换为适配古吉拉特邦的等距投影坐标系（单位为米），方便按公里设置辐射半径：

# EPSG:24378为印度1975坐标系I区，单位米，适配古吉拉特邦区域的距离计算
dist_level_map_Gujarat_proj <- st_transform(dist_level_map_Gujarat, crs = 24378)

选定目标区县，提取辐射基准点 #

指定目标区县，提取其质心作为圈层辐射的圆心，替换代码中区县名即可适配不同目标：

# 示例以艾哈迈达巴德县为目标区县，按需替换NAME_2字段的取值
target_dist_name <- "Ahmadabad"
target_centroid <- dist_level_map_Gujarat_proj %>% 
  filter(NAME_2 == target_dist_name) %>% 
  st_centroid()

距离计算与范围筛选 #

计算所有区县质心到目标点的直线距离，筛选出指定辐射半径覆盖的区县：

# 设置辐射半径，单位为米，示例为100公里
radius <- 100 * 1000

# 批量计算各区县到目标质心的距离
dist_level_map_Gujarat_proj$dist_to_target <- st_distance(
  st_centroid(dist_level_map_Gujarat_proj), 
  target_centroid,
  by_element = TRUE
) %>% as.numeric()

# 标记辐射范围内的区县，范围外取值为NA不参与渐变填色
dist_level_map_Gujarat_proj$fill_value <- ifelse(
  dist_level_map_Gujarat_proj$dist_to_target <= radius,
  dist_level_map_Gujarat_proj$dist_to_target,
  NA
)

*如果只需要对和目标区县直接邻接的区县填色，不需要按半径筛选，可先用以下代码提取邻接区县，再对邻接区县做距离计算：

# 提取空间上直接邻接的区县
neighbor_flag <- st_touches(
  dist_level_map_Gujarat_proj %>% filter(NAME_2 == target_dist_name),
  dist_level_map_Gujarat_proj,
  sparse = FALSE
) %>% as.vector()
# 仅保留邻接区县参与后续填色
dist_level_map_Gujarat_proj$fill_value[!neighbor_flag] <- NA

绘制圈层渐变填色图 #

完全匹配plotrix::draw.circle的视觉效果：三等分辐射圈层、紫色圈层边框、由深到浅的粉紫色渐变填充：

p_radius_gradient <- ggplot() +
  # 绘制辐射范围外的区县，统一浅灰色填充
  geom_sf(
    data = dist_level_map_Gujarat_proj %>% filter(is.na(fill_value)),
    fill = "#f0f0f0",
    color = "white",
    linewidth = 0.3
  ) +
  # 绘制辐射范围内的区县，按距离映射渐变填充
  geom_sf(
    data = dist_level_map_Gujarat_proj %>% filter(!is.na(fill_value)),
    aes(fill = fill_value),
    color = "white",
    linewidth = 0.3
  ) +
  # 高亮目标区县本身
  geom_sf(
    data = dist_level_map_Gujarat_proj %>% filter(NAME_2 == target_dist_name),
    fill = "#990000",
    color = "white",
    linewidth = 0.5
  ) +
  # 绘制紫色圈层参考线，对应100公里半径的三等分圈层，和draw.circle效果一致
  geom_sf(
    data = st_buffer(target_centroid, dist = c(33000, 66000, 100000)),
    fill = NA,
    color = "purple",
    linetype = 1,
    linewidth = 0.5
  ) +
  # 配置渐变色，完全复用draw.circle示例的色值，距离越近颜色越深
  scale_fill_gradientn(
    colours = c("#ff00ff", "#ff77ff", "#ffccff"),
    na.value = "transparent",
    name = "距目标质心距离(米)"
  ) +
  theme_void()

# 查看静态图
p_radius_gradient
# 转换为交互图
ggplotly(p_radius_gradient)

自定义调整 #

• 渐变色可直接修改scale_fill_gradientn()中colours参数的色值实现
• 辐射半径修改radius变量的数值即可，单位为米
• 不需要显示圈层参考线直接删除对应geom_sf()图层即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LeMarque