R script to generate a choropleth map of Japan's population density.

population_density_pref.R

# ライブラリの読み込み
library(gpclib)
library(ggplot2)
library(maptools)
library(classInt)
library(RColorBrewer)

# gpclib ライセンス警告表示の抑止
gpclibPermit()

# ==== 各種定数
TITLE    <- "都道府県別人口密度"             # <= グラフタイトル
TITLE_L  <- "人口密度"                       # <= 凡例タイトル
CNT_DIV  <- 8                                # <= 凡例分割数
UNIT     <- "人/km2"                         # <= 単位
STR_COPY <- paste(
  "（地図出典：国土地理院・地球地図日本（行政界データ））",
  "（データ出典：総務省統計局・平成22年国勢調査）",
  "© 2014 mk-mode.com",
  sep = "\n"
)                                            # <= コピーライト用文字列
FILE_SHP <- "/path/to/polbnda_jpn_pref.shp"  # <= Shapefile のフルパス
FILE_CSV <- "population_density_pref.csv"    # <= CSV ファイル
FILE_SAV <- "population_density_pref.png"    # <= 保存ファイル

# ==== Shapefile の読み込み
shp <- readShapePoly(FILE_SHP, IDvar = "pref_name")

# ==== CSV データ読み込み
csv <- read.csv(FILE_CSV, sep = ",", h = T)

# ==== 都道府県名でマッチング
pref.match <- match(shp$pref_name, csv$PREF_NAME)
dat <- csv[pref.match,]

# ==== 分類
klass <- classIntervals(dat$VALUE, n = CNT_DIV, style = "quantile")
divs <- klass$brks  # <= 凡例ラベル用
rank <- findInterval(klass$var, klass$brks)
rank[rank[] == CNT_DIV + 1] <- CNT_DIV

# ==== 凡例用ラベル設定
label_l <- paste(divs, "〜")

# ==== Shapefile とデータの結合
dat_2 <- spCbind(shp, rank)

# ==== データフレーム形式に変換
df <- fortify(dat_2, region = "rank")

# ==== 地図 Plot
g <- ggplot(df)                                             # <= オブジェクト生成
g <- g + ggtitle(TITLE)                                     # <= グラフタイトル
g <- g + geom_polygon(
  aes(long, lat, group = group, fill = id)
)                                                           # <= 地図描画
g <- g + scale_fill_brewer(
  name    = paste(TITLE_L, "\n(単位：", UNIT, ")"),
  palette = "Blues",
  labels  = label_l
)                                                           # <= 凡例設定
g <- g + geom_path(
  data   = shp,
  aes(long, lat, group = group),
  colour = "black",
  size   = 0.3
)
g <- g + xlim(c(123.0, 150.0))
g <- g + ylim(c(23.0, 45.7))
g <- g + coord_equal()                                      # <= メモリ刻み等間隔
g <- g + labs(x = STR_COPY, y = "")                         # <= x, y 軸ラベル無し
g <- g + theme(
  plot.background = element_rect(
    fill   = "grey80",
    colour = "black",
    size   = 0.5
  )
)                                                           # <= プロット領域背景
g <- g + theme(
  title = element_text(size = 10, colour = "black"),        # <= タイトルのサイズ・色
  axis.title.y = element_blank(),                           # <= y 軸ラベル非表示
  axis.title.x = element_text(size = 7, colour = "gray20")  # <= x 軸ラベルのサイズ・色
)
g <- g + theme(
  panel.background = element_rect(
    fill     = "lightsteelblue",
    colour   = "black",
    size     = 0.2,
    linetype = 1
  )
)                                                           # <= グラフ枠・背景

# ==== 画像保存
ggsave(
  file = FILE_SAV,
  dpi = 100, width = 6.4, height = 6.4,
  g
)