R/plot_ronds.R

plot_ronds <-
function(data,fondMaille,fondSousAnalyse=NULL,fondSurAnalyse=NULL,idData,varVolume,rayonRond=NULL,rapportRond=NULL,dom="0",fondChx=NULL,precisionLegRonds=0,titreLeg="",xLeg=NULL,yLeg=NULL,titreCarte="",sourceCarte="",etiquettes=NULL,colPos="#CD853F",colNeg="#6495ED",colBorder="white",colBorderMaille="black")
  {
    options("stringsAsFactors"=FALSE)
    
    # Verification des parametres
    
    msg_error1<-msg_error2<-msg_error3<-msg_error4<-msg_error5<-msg_error6<-msg_error7<-msg_error8<-msg_error9<-msg_error10<-msg_error11<-msg_error12<-msg_error13<-msg_error14<-msg_error15<-msg_error16<-msg_error17<-msg_error18<-msg_error19<-msg_error20<-msg_error21<-msg_error22<-msg_error23<-msg_error24<-msg_error25<-msg_error26 <- NULL
    
    if(any(class(data)!="data.frame")) msg_error1 <- "Les donnees doivent etre dans un data.frame / "
    if(any(!any(class(fondMaille) %in% "sf"),!any(class(fondMaille) %in% "data.frame"))) msg_error2 <- "Le fond de maille doit etre un objet sf / "
    if(!is.null(fondSousAnalyse)) if(any(!any(class(fondSousAnalyse[[1]]) %in% "sf"),!any(class(fondSousAnalyse[[1]]) %in% "data.frame"))) msg_error3 <- "Les fonds a positionner en-dessous de l'analyse doivent etre une liste d'objets sf / "
    if(!is.null(fondSurAnalyse)) if(any(!any(class(fondSurAnalyse[[1]]) %in% "sf"),!any(class(fondSurAnalyse[[1]]) %in% "data.frame"))) msg_error4 <- "Les fonds a positionner au-dessus de l'analyse doivent etre une liste d'objets sf / "
    if(any(class(idData)!="character")) msg_error5 <- "Le nom de la variable doit etre de type caractere / "
    if(any(class(varVolume)!="character")) msg_error6 <- "Le nom de la variable doit etre de type caractere / "
    if(!is.null(rayonRond)) if(any(class(rayonRond)!="numeric")) msg_error7 <- "La variable doit etre de type numerique / "
    if(!is.null(rapportRond)) if(any(class(rapportRond)!="numeric")) msg_error8 <- "La variable doit etre de type numerique / "
    if(any(class(dom)!="character")) msg_error9 <- "La valeur doit etre de type caractere ('0', '971', '972', '973', '974' ou '976') / "
    if(!is.null(fondChx)) if(any(!any(class(fondChx) %in% "sf"),!any(class(fondChx) %in% "data.frame"))) msg_error10 <- "Le fond des chx doit etre un objet sf / "
    if(any(class(precisionLegRonds)!="numeric")) msg_error11 <- "La variable precisionLegRonds doit etre de type numerique / "
    if(any(class(titreLeg)!="character")) msg_error12 <- "Le titre de la legende doit etre de type caractere / "
    if(!is.null(xLeg)) if(any(class(xLeg)!="numeric")) msg_error13 <- "La variable xLeg doit etre de type numerique / "
    if(!is.null(yLeg)) if(any(class(yLeg)!="numeric")) msg_error14 <- "La variable yLeg doit etre de type numerique / "
    if(any(class(titreCarte)!="character")) msg_error15 <- "Le titre de la carte doit etre de type caractere / "
    if(any(class(sourceCarte)!="character")) msg_error16 <- "La source de la carte doit etre de type caractere / "
    if(!is.null(etiquettes)) if(!any(class(etiquettes) %in% "character" | class(etiquettes) %in% "data.frame")) msg_error17 <- "La table des etiquettes peut etre soit un vecteur caractere soit un data.frame (voir aide) / "
    if(any(class(colPos)!="character")) msg_error18 <- "La couleur doit etre de type caractere (nommee ou hexadecimal) / "
    if(any(class(colNeg)!="character")) msg_error19 <- "La couleur doit etre de type caractere (nommee ou hexadecimal) / "
    if(any(class(colBorder)!="character")) msg_error20 <- "La couleur doit etre de type caractere (nommee ou hexadecimal) / "
    if(any(class(colBorderMaille)!="character")) msg_error21 <- "La couleur doit etre de type caractere (nommee ou hexadecimal) / "
    
    if(length(names(data))<2) msg_error22 <- "Le tableau des donnees n'est pas conforme. Il doit contenir au minimum une variable identifiant et la variable a representer / "
    if(length(names(fondMaille))<3) msg_error23 <- "Le fond de maille n'est pas conforme. La table doit contenir au minimum une variable identifiant, une variable libelle et la geometry / "
    
    if(!any(names(data) %in% idData))  msg_error24 <- "La variable identifiant les donnees n'existe pas dans la table des donnees / "
    if(!any(names(data) %in% varVolume))  msg_error25 <- "La variable a representer n'existe pas dans la table des donnees / "
    if(!dom %in% c("0","971","972","973","974","976")) msg_error26 <- "La variable dom doit etre '0', '971', '972', '973', '974' ou '976' / "
    
    if(any(!is.null(msg_error1),!is.null(msg_error2),!is.null(msg_error3),!is.null(msg_error4),
           !is.null(msg_error5),!is.null(msg_error6),!is.null(msg_error7),!is.null(msg_error8),
           !is.null(msg_error9),!is.null(msg_error10),!is.null(msg_error11),!is.null(msg_error12),
           !is.null(msg_error13),!is.null(msg_error14),!is.null(msg_error15),!is.null(msg_error16),
           !is.null(msg_error17),!is.null(msg_error18),!is.null(msg_error19),!is.null(msg_error20),
           !is.null(msg_error21),!is.null(msg_error22),!is.null(msg_error23),!is.null(msg_error24),!is.null(msg_error25),!is.null(msg_error26)))
    {
      stop(simpleError(paste0(msg_error1,msg_error2,msg_error3,msg_error4,msg_error5,msg_error6,msg_error7,msg_error8,
                              msg_error9,msg_error10,msg_error11,msg_error12,msg_error13,msg_error14,msg_error15,
                              msg_error16,msg_error17,msg_error18,msg_error19,msg_error20,msg_error21,msg_error22,
                              msg_error23,msg_error24,msg_error25,msg_error26)))
    }
    
    if(!is.null(fondChx))
    {
      centroid <- "chx"
    }else
    {
      centroid <- "centroid"
    }
    
    names(data)[names(data)==idData] <- "CODE"
    names(fondMaille)[1] <- "CODE"
    names(fondMaille)[2] <- "LIBELLE"
    if(!is.null(fondSousAnalyse)) 
    {
      for(i in 1:length(fondSousAnalyse))
      {
        names(fondSousAnalyse[[i]])[1] <- "CODE"
        names(fondSousAnalyse[[i]])[2] <- "LIBELLE"
        fondSousAnalyse[[i]]$LIBELLE<-iconv(fondSousAnalyse[[i]]$LIBELLE,"latin1","utf8")
      }
    }
    if(!is.null(fondSurAnalyse)) 
    {
      for(i in 1:length(fondSurAnalyse))
      {
        names(fondSurAnalyse[[i]])[1] <- "CODE"
        names(fondSurAnalyse[[i]])[2] <- "LIBELLE"
        fondSurAnalyse[[i]]$LIBELLE<-iconv(fondSurAnalyse[[i]]$LIBELLE,"latin1","utf8")
      }
    }
    fondMaille$LIBELLE<-iconv(fondMaille$LIBELLE,"latin1","utf8")
    if(titreLeg!="")
    {
      titreLeg<-iconv(titreLeg,"latin1","utf8")
    }
    if(titreCarte!="")
    {
      titreCarte<-iconv(titreCarte,"latin1","utf8")
    }
    if(sourceCarte!="")
    {
      sourceCarte<-iconv(sourceCarte,"latin1","utf8")
    }
    
    code_epsg <- switch(dom, #DOM
                        "0"="2154",# Lambert 93
                        "971"="32620",# UTM 20 N
                        "972"="32620",# UTM 20 N
                        "973"="2972",# UTM 22 N
                        "974"="2975",# UTM 40 S
                        "976"="4471")# UTM 38 S
    
    # Calcul du rayon du rond max
    
    #Aire totale du territoire d'etude
    aire_territoire <- as.numeric(sum(st_area(fondMaille[fondMaille$CODE %in% data[,"CODE"],])))
    #valeur max de la serie de donnees
    suppressWarnings(max_var <- max(data[data[,"CODE"] %in% fondMaille$CODE,varVolume], na.rm = TRUE))
    
    serie <- data[data[,"CODE"] %in% fondMaille$CODE,varVolume]
    serie <- serie[!is.na(serie)]
    #on ramene la serie a un quotient fonction de la valeur max
    quotient <- serie/max_var
    #somme des carres
    somme_quotient <- sum(quotient^2)
    #calcul de la surface max du rond le plus grand
    max_surface_rond <- (aire_territoire/(7*somme_quotient))
    #calcul du rayon max du rond le plus grand
    max_rayon_metres <- sqrt(max_surface_rond/pi)
    
    if(!is.null(rayonRond))
    {
      if(rayonRond>max_rayon_metres)
      {
        stop(simpleError(paste0("Le rayon du rond le plus grand est trop eleve et ne permet pas de respecter la regle semiologique des 1/7eme. Le rayon max est ",round(max_rayon_metres,2)," metres.")))
      }
    }
    
    if(is.null(rayonRond) & is.null(rapportRond))
    {
      rayonRond <- max_rayon_metres/1.25
      rapportRond <- (pi*(rayonRond)^2)/max_var
    }
    if(!is.null(rayonRond) & is.null(rapportRond))
    {
      rapportRond <- (pi*(rayonRond)^2)/max_var
    }
    if(is.null(rayonRond) & !is.null(rapportRond)) #Calcul du rayon a partir du rapport
    {
      rayonRond <- round(sqrt((rapportRond*max_var)/pi),0)
    }
    
    # Analyse
    analyse <- k_ronds(fondMaille,NULL,names(fondMaille)[1],data,"CODE",varVolume,F,centroid,fondChx)
    
    if(is.null(analyse))
    {
      stop(simpleError("La maille ne correspond pas au niveau geographique du fichier de donnees. Veuillez svp choisir une maille adaptee ou modifier le fichier de donnees."))
    }
    
    fond_points <- analyse[[1]]
    rayons_ronds <-  rayonRond*sqrt(analyse$donnees[,varVolume]/max_var)
    fond_ronds <- st_buffer(fond_points, rayons_ronds)
    fond_ronds <- st_sf(CODE=analyse$donnees$CODE,LIBELLE=analyse$donnees$LIBELLE,VAR=analyse$donnees[,varVolume],geometry=st_sfc(st_geometry(fond_ronds),crs=st_crs(fondMaille)))
    names(fond_ronds) <- c("CODE","LIBELLE",varVolume,"geometry")
    fond_ronds_pos <- fond_ronds[as.data.frame(fond_ronds)[,varVolume]>=0,]
    fond_ronds_neg <- fond_ronds[as.data.frame(fond_ronds)[,varVolume]<0,]
    
    if(is.null(xLeg) | is.null(yLeg))
    {
      xLeg <- st_bbox(fondMaille)$xmax-(st_bbox(fondMaille)$xmax-st_bbox(fondMaille)$xmin)/10
      yLeg <- st_bbox(fondMaille)$ymax-(st_bbox(fondMaille)$ymax-st_bbox(fondMaille)$ymin)/10
    }
    
    points_L93 <- data.frame(lng=xLeg,lat=yLeg,stringsAsFactors = FALSE)
    
    list_points <- apply(points_L93,1, function(x) st_sf(geometry=st_sfc(st_point(x),crs=paste0("+init=epsg:",code_epsg))))
    fond_points_L93 <- do.call("rbind",list_points)
    fond_points_WGS84 <- st_transform(fond_points_L93,paste0("+init=epsg:4326 +proj=longlat +ellps=WGS84"))
    
    fond_points_WGS84 <- data.frame(st_coordinates(fond_points_WGS84))
    names(fond_points_WGS84) <- c("lng","lat")
    
    ronds_leg <- construction_ronds_legende(fond_points_WGS84$lng,fond_points_WGS84$lat,st_crs(fondMaille)[1]$epsg,rayonRond)
    
    ronds_pl_leg <- ronds_leg[[2]]
    
    # Pour l'export Qgis en projection locale
    x1_grand_pl <- st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"X"][which.max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"Y"])]
    y1_grand_pl <- max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"Y"])
    pts1_grand_pl <- c(x1_grand_pl,y1_grand_pl)
    x2_grand_pl <- x1_grand_pl+(max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"X"])-x1_grand_pl)+(max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"X"])-min(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"X"]))/3
    y2_grand_pl <- max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==1),"Y"])
    pts2_grand_pl <- c(x2_grand_pl,y2_grand_pl)
    ligne_grand_pl <- rbind(pts1_grand_pl,pts2_grand_pl,pts2_grand_pl,pts1_grand_pl)
    
    x1_petit_pl <- x1_grand_pl
    y1_petit_pl <- max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==2),"Y"])
    pts1_petit_pl <- c(x1_petit_pl,y1_petit_pl)
    x2_petit_pl <- x2_grand_pl
    y2_petit_pl <- max(st_coordinates(ronds_pl_leg)[which(st_coordinates(ronds_pl_leg)[,4]==2),"Y"])
    pts2_petit_pl <- c(x2_petit_pl,y2_petit_pl)
    ligne_petit_pl <- rbind(pts1_petit_pl,pts2_petit_pl,pts2_petit_pl,pts1_petit_pl)
    
    gr <- as.matrix(st_coordinates(ronds_pl_leg[1,])[,c("X","Y")])
    pr <- as.matrix(st_coordinates(ronds_pl_leg[2,])[,c("X","Y")])
    fond_leg_gr <- st_polygon(list(gr,ligne_grand_pl))
    fond_leg_pr <- st_polygon(list(pr,ligne_petit_pl))
    
    fond_leg_gr <- st_sf(geometry=st_sfc(st_geometry(fond_leg_gr),crs=st_crs(fondMaille)))
    fond_leg_pr <- st_sf(geometry=st_sfc(st_geometry(fond_leg_pr),crs=st_crs(fondMaille)))
    fond_leg_ronds <- rbind(fond_leg_gr,fond_leg_pr)
    
    fond_leg_ronds <- st_sf(VAR=c(max_var,max_var/3),geometry=st_sfc(st_geometry(fond_leg_ronds),crs=st_crs(fondMaille)))
    names(fond_leg_ronds) <- c(varVolume,"geometry")
    
    x_marge <- (st_bbox(fondMaille)$xmax-st_bbox(fondMaille)$xmin)/20
    y_marge <- (st_bbox(fondMaille)$ymax-st_bbox(fondMaille)$ymin)/20
    
    if(!is.null(etiquettes))
    {
      tableEtiquettes <- table_etiquettes(fondMaille,etiquettes)
    }
    
    par(mai=c(0,0,0,0))
    plot(st_geometry(fondMaille),xlim=c(st_bbox(fondMaille)$xmin,st_bbox(fondMaille)$xmax+x_marge*3),ylim=c(st_bbox(fondMaille)$ymin,st_bbox(fondMaille)$ymax+y_marge*3),border=colBorderMaille)
    
    if(!is.null(fondSousAnalyse))
    {
      for(i in 1:length(fondSousAnalyse))
      {
        names_fond <- names(as.data.frame(fondSousAnalyse[[i]]))
        if(any(names_fond %in% "COL")) colFond <- unique(as.data.frame(fondSousAnalyse[[i]])[,"COL"]) else colFond <- "transparent"
        if(any(names_fond %in% "BORDER")) colBorder <- unique(as.data.frame(fondSousAnalyse[[i]])[,"BORDER"]) else colBorder <- "black"
        if(any(names_fond %in% "EPAISSEUR")) epaisseur <- unique(as.data.frame(fondSousAnalyse[[i]])[,"EPAISSEUR"]) else epaisseur <- 1
        plot(st_geometry(fondSousAnalyse[[i]]),col=colFond,border=colBorder,lwd=epaisseur,add=T)
      }
    }
    
    plot(st_geometry(fondMaille),col="transparent",border=colBorderMaille,add=T)
    
    if(nrow(fond_ronds_pos)>0) plot(st_geometry(fond_ronds_pos),border=colBorder,col=colPos,add=T)
    if(nrow(fond_ronds_neg)>0) plot(st_geometry(fond_ronds_neg),border=colBorder,col=colNeg,add=T)
    
    plot(st_geometry(fond_leg_ronds),add=T,col="transparent",border="black")
    text(pts2_grand_pl[1]+1000,pts2_grand_pl[2],labels=round(max_var,precisionLegRonds),cex=0.9,adj=0)
    text(pts2_petit_pl[1]+1000,pts2_petit_pl[2],labels=round(max_var/3,precisionLegRonds),cex=0.9,adj=0)
    
    text(min(st_coordinates(fond_leg_ronds[1,])[,1]),max(st_coordinates(fond_leg_ronds[1,])[,2])+(st_bbox(fondMaille)$xmax-st_bbox(fondMaille)$xmin)/20,labels=titreLeg,cex=1,adj=0)
    
    if(!is.null(fondSurAnalyse))
    {
      for(i in 1:length(fondSurAnalyse))
      {
        names_fond <- names(as.data.frame(fondSurAnalyse[[i]]))
        if(any(names_fond %in% "COL")) colFond <- unique(as.data.frame(fondSurAnalyse[[i]])[,"COL"]) else colFond <- "transparent"
        if(any(names_fond %in% "BORDER")) colBorder <- unique(as.data.frame(fondSurAnalyse[[i]])[,"BORDER"]) else colBorder <- "black"
        if(any(names_fond %in% "EPAISSEUR")) epaisseur <- unique(as.data.frame(fondSurAnalyse[[i]])[,"EPAISSEUR"]) else epaisseur <- 1
        plot(st_geometry(fondSurAnalyse[[i]]),col=colFond,border=colBorder,lwd=epaisseur,add=T)
      }
    }
    
    if(!is.null(etiquettes))
    {
      for(i in 1:nrow(tableEtiquettes))
      {
        text(tableEtiquettes[i,"X"],tableEtiquettes[i,"Y"],labels=tableEtiquettes[i,"LIBELLE"],cex=tableEtiquettes[i,"TAILLE"],col=tableEtiquettes[i,"COL"],font=tableEtiquettes[i,"FONT"])
      }
    }
    
    if(titreCarte!="")
    {
      text(((st_bbox(fondMaille)$xmax+x_marge*3)-st_bbox(fondMaille)$xmin)/2,st_bbox(fondMaille)$ymax+y_marge*3,labels=titreCarte)
    }
    
    if(sourceCarte!="")
    {
      text(((st_bbox(fondMaille)$xmax+x_marge*3)-st_bbox(fondMaille)$xmin)/6,st_bbox(fondMaille)$ymin,labels=sourceCarte,cex=0.7)
    }
    
    message(simpleMessage(paste0("[INFO] Le rayon du rond le plus grand est = ",rayonRond," metres")))
    message(simpleMessage(paste0("[INFO] Le rapport du rond le plus grand est = ",rapportRond," metres")))
    message(simpleMessage(paste0("[INFO] Les coordonnees de la legende sont x = ",round(xLeg,2)," metres ; y = ",round(yLeg,2)," metres")))
    
    return(fond_ronds)
  }

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