使用 ggplot2 在 R 中创建具有嵌套小图的折线图

使用 ggplot2 创建具有嵌套小图的折线图

本教程演示如何使用 ggplot2 包在 R 中创建具有嵌套小图的折线图。主图以 Date 为横坐标，Flux 为纵坐标，Gas 为分面，颜色为 Hybrid 的折线图。每个分面图右上角四分之一的地方添加对应的小折线图，小折线图使用 df2 的数据做一样的折线图。

示例数据:

假设有两个数据框 df1 和 df2，均含有 Gas, Date, Flux, Hybrid 和 Nrate 等指标（两个数据框的行数差距很大）。

代码:

library(ggplot2)

# 读取数据
df1 <- read.csv('df1.csv')
df2 <- read.csv('df2.csv')

# 绘制主图
ggplot(df1, aes(x = Date, y = Flux, color = Hybrid)) +
  geom_line() +
  facet_wrap(~Gas, scales = 'free_y') +
  theme_bw() +
  labs(x = 'Date', y = 'Flux') +
  theme(legend.position = 'bottom')

# 添加小折线图
for (i in unique(df1$Gas)) {
  p <- ggplot(df2[df2$Gas == i,], aes(x = Date, y = Flux)) +
    geom_line(color = 'grey') +
    theme_bw() +
    labs(x = NULL, y = NULL) +
    theme(
      axis.line = element_blank(),
      axis.text = element_blank(),
      axis.title = element_blank(),
      panel.grid = element_blank(),
      panel.border = element_blank(),
      panel.background = element_blank(),
      legend.position = 'none'
    )
  g <- ggplot_gtable(ggplot_build(p))
  gg <- ggplot_gtable(ggplot_build(p))
  pp <- c(subset(gg$layout, name == 'panel', se = t:r))
  g <- gtable_add_grob(g, gg$grobs[[which(gg$layout$name == 'panel')]], pp$t, pp$l, pp$b, pp$l)
  pp <- c(subset(gg$layout, name == 'ylab', se = b:r))
  g <- gtable_add_grob(g, gg$grobs[[which(gg$layout$name == 'ylab')]], pp$t, pp$l, pp$b, pp$l)
  pp <- c(subset(gg$layout, name == 'title', se = b:r))
  g <- gtable_add_grob(g, gg$grobs[[which(gg$layout$name == 'title')]], pp$t, pp$l, pp$b, pp$l)
  pp <- c(subset(gg$layout, name == 'xlab', se = t:r))
  g <- gtable_add_grob(g, gg$grobs[[which(gg$layout$name == 'xlab')]], pp$t, pp$l, pp$b, pp$l)
  pp <- c(subset(gg$layout, name == 'legend', se = b:r))
  g <- gtable_add_grob(g, gg$grobs[[which(gg$layout$name == 'legend')]], pp$t, pp$l, pp$b, pp$l)
  g$widths <- gg$widths[gg$layout$name == 'panel']
  g$heights <- gg$heights[gg$layout$name == 'panel']
  grid.arrange(ggplotify::as.grob(g), ncol = length(unique(df1$Gas)), widths = unit(rep(1, length(unique(df1$Gas))), 'null'))
}

解释:

1. 使用 ggplot() 函数创建主图，将 Date 设置为横坐标，Flux 设置为纵坐标，Hybrid 设置为颜色，并使用 facet_wrap() 函数将 Gas 设置为分面。
2. 使用循环遍历 df1 中的每个 Gas，并使用 df2 的数据创建对应的小折线图。
3. 使用 ggplot_gtable() 函数将小折线图转换为 gtable 对象，并使用 gtable_add_grob() 函数将小折线图添加到主图的右上角。
4. 使用 grid.arrange() 函数将所有分面图排列在一起。

注意:

• 确保 df1 和 df2 中的 Date 列格式一致。
• 可以根据需要调整小折线图的大小和位置。
• 可以使用不同的颜色和样式来区分主图和小折线图。

本教程展示了如何使用 ggplot2 创建具有嵌套小图的折线图。这可以用于更详细地展示数据，并突出显示不同组之间的关系。