R) 시각화 - Google 지도

개요

Google 지도와 ggplot2 패키지를 사용하여 특정 위치의 지도를 불러오는 방법과 지도상에 별도 표기하는 방법을 알아본다.

Google Map API는 GCP(Google Cloud Platform) 서비스 중 하나이다. 해당 서비스를 이용하기 위한 API 키 발급은 GCP - 지오코딩(geocoding)에서 다루고 있으니 해당 포스팅을 참고하여 API 키를 발급받은 후 본 포스팅의 코드를 실습하도록 한다.

준비

GCP에서 생성한 Google Map 관련 프로젝트로 가서 API 키(아래 API 키는 존재하지 않는 키 이다.)를 가져와 별도의 객체에 다음과 같이 등록한다. 그리고 시각화를 위한 ggmap 패키지를 불러온다. 추가로 패키지의 각종 함수를 사용하기 위해서 register_google() 함수에 발급받은 API 키를 입력하여 실행하도록 하자.

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mykey = "AIzaSyBpkJubAqtwhJx0YRpDXEVR8Y9puaE6zf8" # 본인의 API 키로 바꿔주세요.

library("ggmap")
register_google(key = mykey)

Google 지도를 불러오는 함수인 get_googlemap() 함수의 도움말에 있는 예제를 실행할 때 다음과 같은 에러가 발생할 수 있다.

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gc <- geocode("waco, texas", source = "google")
center <- as.numeric(gc)
ggmap(get_googlemap(center = center, color = "bw", scale = 2), extent = "device")

해당 에러는 발급받은 API 키가 지도 시각화 관련 권한을 받지 못했기 때문에 발생했을 가능성이 매우 높다. 이 때는 신청한 Google Map API에 다음과 같은 목록이 있는지 확인해보자.

기본적으로는 키 제한이 없지만 다음 API 목록이 선택지에 있는지 잘 확인해야 한다.
● Maps Static API
● Geocoding API
● Geolocation API
● Maps Embed API

사용 API 추가는 API 신청 버튼을 찾아서 추가하도록 하자.

시작하기

Google Map 시각화는 보통 전국 지도를 그리지 않고 특정 위치를 중심으로 그 근방 지도를 시각화 한다. 그래서 지오코딩(Geocoding) 기능을 같이 사용하는 경우가 대부분이다.

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gc = geocode(enc2utf8("2호선 신림역"))
map = get_googlemap(center = as.numeric(gc),
                    maptype = "roadmap",
                    zoom = 15,
                    size = c(320, 320))

설정

get_googlemap() 함수의 주요 인자는 다음과 같다.

● center: 지도의 중심 위경도 좌표
● maptype: 지도 종류(terrain, satellite, roadmap, hybrid)
● zoom: 확대 축소
● size: 지도 크기(최대 640x640)
● scale: 지도 크기(2 == 1280x1280, 4 = 640x640)
● markers: 지도상에 표기할 위치(위경도 정보가 담긴 데이터프레임 입력)
● color: 색상(bw == 흑백)

zoom

지도의 확대 축소를 설정할 수 있으며 예제 코드와 결과는 다음과 같다.

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gc = geocode(enc2utf8("2호선 신림역"))
map = get_googlemap(center = as.numeric(gc),
                    maptype = "roadmap",
                    zoom = 17,
                    size = c(320, 320))
ggmap(map)

marker

기존에 구한 신림역 위경도 좌표를 약간 조정한 두 좌표를 rbind() 함수로 묶어서 “markers” 인자에 할당한 결과는 다음과 같다.

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map = get_googlemap(center = as.numeric(gc[1, 1:2]),
                    maptype = "roadmap",
                    zoom = 16,
                    size = c(320, 320),
                    markers = rbind(gc[1, 1:2] + 0.0015,
                                    gc[1, 1:2] - 0.0015))
ggmap(map)

응용

Google 지도 위에 추가 데이터를 시각화 하기 위해서는 geom_xx() 함수를 사용하면 된다. 다음의 예시에는 “mapping” 인자에 할당되는 aes() 함수를 사용하지 않았으나, 제대로 하려면 정확한 문법을 사용해야 한다. ggplot2 패키지 기반이기 때문에 역시나 theme_void() 같은 함수도 사용할 수 있다.

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ggmap(map) + 
  geom_point(data = rbind(gc[1, 1:2] + 0.004,
                          gc[1, 1:2] - 0.004),
             size = 20,
             color = "#FF0000",
             alpha = 0.4) + 
  theme_void()