Objetivo

O código a seguir tem como objetivo mostrar um passo a passo para construir um mapa do Brasil que mostre a receita anual de uma determinada empresa por estado.

Pacotes

Foram usados os pacotes:

  • ggplot2 para construir os gráficos.

  • geobr para obter o shapefile do mapa do Brasil.

  • dplyr para a manipulação dos dados.

  • stringr para a manipulação de textos.

  • readxl para extrair os dados do excel.

library(ggplot2)
library(geobr)
library(dplyr)
library(stringr)
library(readxl)

Baixar shapefile do Brasil

A função read_country é usada para fazer download dos dados espaciais do Brasil.

brasil <- read_country(year = 2020)
glimpse(brasil)
## Rows: 27
## Columns: 6
## $ code_state   <dbl> 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 2…
## $ abbrev_state <chr> "RO", "AC", "AM", "RR", "PA", "AP", "TO", "MA", "PI", "CE…
## $ name_state   <chr> "Rondônia", "Acre", "Amazônas", "Roraima", "Pará", "Amapá…
## $ code_region  <dbl> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, …
## $ name_region  <chr> "Norte", "Norte", "Norte", "Norte", "Norte", "Norte", "No…
## $ geom         <MULTIPOLYGON [°]> MULTIPOLYGON (((-65.3815 -1..., MULTIPOLYGON…

A função geom_sf do ggplot2 usa as coordenadas que estão em dados_brasil$geom no formato “sfc_MULTIPOLYGON” para fazer as fronteiras dos estados.

ggplot() +
  geom_sf(data=brasil)+
  theme_minimal()

Para adicionar legenda dos estados: adicionar a função geom_sf_label informando a coluna que contém as abreviatura dos estados.

ggplot() +
  geom_sf(data=brasil)+
  geom_sf_label(data=brasil,aes(label = abbrev_state),size = 2) +
  xlab("") +  ylab("") +
  theme_minimal()

Dados financeiros

Importação

A leitura dos dados vai depender de como está o banco de dados com as informações. Como os dados que recebi estavam no excel, na 4ª planilha, usei a função read_excel do pacote readxl.

dados <- read_excel("C:\\Users\\prisc\\Downloads\\DADOS_MAPA.xlsx",
                      sheet = 4, # Ler a 4º planilha
                      skip = 1)  # Pular uma linha

dados[,c(1,5)]
## # A tibble: 46 × 2
##    Estado   Anual
##    <chr>    <dbl>
##  1 AM     118629 
##  2 BA      15081.
##  3 BA      12600 
##  4 DF     138289.
##  5 ES       1295.
##  6 ES      32695.
##  7 ES     110416 
##  8 GO      28846.
##  9 GO       7200 
## 10 GO     184000 
## # … with 36 more rows
## # ℹ Use `print(n = ...)` to see more rows

Manipulaçao dos dados

Selecionei apenas as colunas “Estado” e “Anual” com a função select.

Usei filtro pra remover os NA’s da coluna Anual.

Para fazer a soma total por estado usei o group_by seguido do summarise.

dados <- dados  %>%  select(Estado, Anual) %>% 
  filter(!is.na(Anual)) %>% 
  group_by(Estado) %>% summarise(SomaAnual = sum(Anual))

dados
## # A tibble: 16 × 2
##    Estado SomaAnual
##    <chr>      <dbl>
##  1 AM       118629 
##  2 BA        27681.
##  3 DF       138289.
##  4 ES       144407.
##  5 GO       220046.
##  6 MA         2544 
##  7 MG       443242.
##  8 MT       185238.
##  9 PE        57025.
## 10 PR        24197.
## 11 RJ        22271.
## 12 RO         2600 
## 13 RS       120251.
## 14 SC        49691.
## 15 SP       214361.
## 16 TO        92000

Por fim, os dados estão no formato necessário, sendo uma coluna com a sigla do Estado e a outra com o valor total.

Mesclando os dados

A função left_join vai unir as duas tabelas pela abreviatura do estado.

Note que na tabela “brasil” as siglas dos estados estão na coluna “abbrev_state”.

dados_brasil <- brasil %>% left_join(dados, by = c("abbrev_state"="Estado"))

Plotando o Mapa

Como eu quero preencher os estados de acordo com a soma total daquele estado, informo para o parametro fill dentro de aes() qual é a coluna que contém essa informação, no caso é a SomaAnual.

Ajustei a cor no scale_fill_gradient para ir do branco ao verde.

A função options(scipen = 999) é para os valores não sairem na notação científica.

options(scipen = 999)

ggplot() + 
  geom_sf(data=dados_brasil,  aes(fill=SomaAnual),color = NA)+
  scale_fill_gradient(low = "white", high = "#008000",
                      name="Total (Reais)") +
  labs(title="Receita anual 2022", size=8) +
  theme_minimal()

Adicionando Legenda

Para adicionar as legendas em cima do gráfico é necessario outra manipulação nos dados. Para é preciso criar uma nova coluna na tabela “dados_brasil” com a legenda que será inserida.

Primeiro achei uma função para formatar os valores em reais e adicionei um \n para pular uma linha na hora de concatenar com a sigla do estado.

format_real <- function(values) {
  
  values %>%
    as.numeric() %>%
    format(nsmall = 0, decimal.mark = ",", big.mark = ".") %>%
    str_trim() %>%
    str_c("\nR$ ", .)
    
}

Como não haviam dados para todos os estados, alguns estavam com NA no valor da SomaAnual, por isso usei a função ifelse para formatar só no caso que tenham valores. Na legenda, concatenei a abreviatura do estado com o valor em Reais formatado. Por fim, chamei a função replace para substituir os NA’s por zero.

dados_brasil <- dados_brasil %>%
  mutate(Real = ifelse(!is.na(SomaAnual),format_real(SomaAnual), "")) %>% 
  mutate(Legenda = paste0(abbrev_state, Real)) %>% 
  replace(is.na(.),0)

Para adicionar a legenda sem as bordas, usei a função geom_sf_text, informando que o texto está na coluna “Legenda”.

Adicionei para color = "grey" para as cores das fronteiras ficarem cinza.

ggplot() +
  geom_sf(data=dados_brasil, aes(fill=SomaAnual), color= "grey")+
  geom_sf_text(data=dados_brasil,aes(label = Legenda),size = 2) +
  scale_fill_gradient(low = "white", high = "#008000",
                      name="Total (Reais)") +
  labs(title="Receita anual 2022")+
  theme_minimal()

Como no Mapa o valor de Goias ficou em cima do valor do distrito federal, optei por fazer um ajuste manual na legenda de Goias, adicionando mais uma quebra de linha.

dados_brasil$Legenda[dados_brasil$abbrev_state == 'GO']
## [1] "GO\nR$ 220.046,20"
dados_brasil$Legenda[dados_brasil$abbrev_state == 'GO'] <- "GO\n\nR$ 220.046,20"

Mapa Final

Adicionei alguns ajustes no Tema e removi a legenda, uma vez que já tem o texto com o valor em Reais em cima dos estados.

ggplot() +
  geom_sf(data=dados_brasil, aes(fill=SomaAnual), color= "grey")+
  geom_sf_text(data=dados_brasil,aes(label = Legenda),size = 3.5) +
  scale_fill_gradient(low = "white", high = "#008000",
                      name="Total (Reais)") +
  labs(title="Receita anual 2022")+
  theme_minimal() +
  theme(
    axis.title.x = element_blank(),
    axis.title.y = element_blank(),
    legend.position="none",
    plot.title=element_text(size=20, face="bold", hjust=0.5)
  )