Définir la forme spécifique et la couleur par facteur sur de nombreux graphiques

Question

Je suis frustré par ce problème, qui a probablement une réponse très simple. J'ai un grand ensemble de données (seulement une petite partie est montrée ici) avec des variables de différentes profondeurs dans différents trous. Dans le diagramme de dispersion, je souhaite que la forme et la couleur de chaque profondeur soient identiques sur tous les sites (graphiques), même si certains sites (graphiques) ne possèdent pas de points de données de chaque profondeur. Pour être plus précis, j'aimerais que «profondeur 30» dans la figure A soit un carré vert, pour correspondre à «profondeur 30» dans la figure B, bien que la figure A ne comporte aucun point de données à une profondeur de 20. Le total les profondeurs possibles dans l'ensemble de données complet sont 0, 20, 30, 60, 90 et 120, comme le montre la figure A. Certains graphiques ont des données à 4 ou 5 profondeurs.

Comment puis-je appliquer manuellement les couleurs/formes indiquées dans les graphiques? J'ai essayé d'ajouter des espaces réservés pour chaque site (chaque graphique), ce qui entraîne une erreur dans le modèle linéaire que j'applique plus tard. J'ai également essayé d'utiliser "scale_shape_manual" et "scale_color_manual" (selon les instructions de cette réponse: R manually set shape by factor), mais j'ai quand même obtenu des formes et des symboles différents pour la même profondeur à travers les graphiques.

Voici mon code existant:

holes_SO <- read.csv(file = 'holeflux_withsoil_r_for_SO.csv', sep = ",", header = TRUE) 
ro_aue_SO <- subset(holes_SO, holes_SO$field == "ROA") 
ot_slope_SO <- subset(holes_SO, holes_SO$field == "OTS") 

ggplot(data = ro_aue_SO, aes(x = soc_concentration_kg_m3, y = co2_flux_µmol_c_m2_s1, color = factor(depth), shape = factor(depth))) + 
    geom_point(size = 4) + 
    labs(x = "SOC concentration", y = "CO2 Flux") + 
    labs(color="Depth", shape= "Depth") + 
    ggtitle(expression('RO Aue, CO'[2]*'')) + 
    geom_smooth(aes(color = factor(depth)), method=lm, se=FALSE, formula=y~x-1, fullrange = TRUE) 

ggplot(data = ot_slope_SO, aes(x = soc_concentration_kg_m3, y = co2_flux_µmol_c_m2_s1, color = factor(depth), shape = factor(depth))) + 
    geom_point(size = 4) + 
    labs(x = "SOC concentration", y = "CO2 Flux") + 
    labs(color="Depth", shape= "Depth") + 
    ggtitle(expression('OT Slope, CO'[2]*'')) + 
    geom_smooth(aes(color = factor(depth)), method=lm, se=FALSE, formula=y~x-1, fullrange = TRUE) 

Voici le dput() de mes données, appelée "holes_SO":

structure(list(sample_id = structure(c(1L, 2L, 3L, 4L, 10L, 11L, 
12L, 13L, 14L, 15L, 16L, 17L, 18L, 19L, 20L, 21L, 22L, 23L, 24L, 
25L, 26L, 29L, 30L, 31L, 32L, 27L, 28L, 33L, 36L, 37L, 38L, 39L, 
34L, 35L, 5L, 6L, 7L, 8L, 9L, 40L, 41L, 42L, 43L, 44L, 45L, 46L, 
47L, 48L, 49L, 50L, 51L, 52L, 53L), .Label = c("OTS1-0", "OTS1-30", 
"OTS1-60", "OTS1-90", "OTS10-0", "OTS10-20", "OTS10-30", "OTS10-60", 
"OTS10-90", "OTS2-0", "OTS3-0", "OTS3-30", "OTS3-60", "OTS3-90", 
"OTS4-0", "OTS5-0", "OTS5-30", "OTS5-60", "OTS5-90", "OTS6-0", 
"OTS7-0", "OTS7-20", "OTS7-30", "OTS7-60", "OTS7-90", "OTS8-0", 
"OTS8-120A", "OTS8-120B", "OTS8-20", "OTS8-30", "OTS8-60", "OTS8-90", 
"OTS9-0", "OTS9-120A", "OTS9-120B", "OTS9-20", "OTS9-30", "OTS9-60", 
"OTS9-90", "ROA1-0", "ROA1-30", "ROA1-60", "ROA1-90", "ROA2-0", 
"ROA2-30", "ROA3-0", "ROA3-30", "ROA3-60", "ROA3-90", "ROA4-0", 
"ROA4-30", "ROA4-60", "ROA4-90"), class = "factor"), site = structure(c(1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
2L, 2L, 2L, 2L), .Label = c("OT", "RO"), class = "factor"), field = structure(c(1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 
1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 2L, 
2L, 2L, 2L, 2L), .Label = c("OTS", "ROA"), class = "factor"), 
    hole_number = c(1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 3L, 3L, 3L, 3L, 4L, 5L, 
    5L, 5L, 5L, 6L, 7L, 7L, 7L, 7L, 7L, 8L, 8L, 8L, 8L, 8L, 8L, 
    8L, 9L, 9L, 9L, 9L, 9L, 9L, 9L, 10L, 10L, 10L, 10L, 10L, 
    1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 3L, 3L, 3L, 3L, 4L, 4L, 4L, 4L), 
    depth = c(0L, 30L, 60L, 90L, 0L, 0L, 30L, 60L, 90L, 0L, 0L, 
    30L, 60L, 90L, 0L, 0L, 20L, 30L, 60L, 90L, 0L, 20L, 30L, 
    60L, 90L, 120L, 120L, 0L, 20L, 30L, 60L, 90L, 120L, 120L, 
    0L, 20L, 30L, 60L, 90L, 0L, 30L, 60L, 90L, 0L, 30L, 0L, 30L, 
    60L, 90L, 0L, 30L, 60L, 90L), co2_flux_µmol_c_m2_s1 = c(1.710293078, 
    0.30924686, 0.36469938, 0.227477037, 1.254479063, 0.752737414, 
    2.257215969, 11.50282226, 3.566654093, 0.69900321, 1.591361818, 
    13.92149665, 22.73002129, 22.45049, 1.109443533, 7.406644295, 
    7.855618003, 17.78010488, 6.471314337, 5.315970134, 6.347455312, 
    11.54719043, 10.11479135, 11.47752926, 2.805488908, 5.222756475, 
    4.377681384, 7.173613131, 14.51864231, 9.729229653, 4.564367185, 
    10.17710718, 7.70956059, 4.382202183, 3.321182297, 3.858269154, 
    7.542932281, 19.88469738, 10.55216436, 3.572542676, 6.530127468, 
    10.78088543, 12.82422246, 3.093747739, 6.956941294, 3.316715055, 
    8.781949843, 7.684561849, 6.142716566, 2.69743231, 9.67046938, 
    7.018872033, 9.475929618), soc_concentration_kg_m3 = c(16.57, 
    1.28, 1.86, 1.63, 16.88, 16.8, 6.59, 5.7, 1.33, 15, 15.67, 
    3.8, 3.95, 3.95, 17.17, 20.5, 21.1, 4.94, 4.27, 2.43, 14.9, 
    16.52, 4.12, 4.59, 4.59, 4.24, 4.24, 15.36, 15.93, 15.93, 
    7.14, 7.14, 3.87, 3.87, 19.21, 20.24, 6.45, 5, 4.85, 40, 
    7.78, 7.78, 3.6, 41.25, 23, 36.67, 23.04, 12.4, 3.33, 35.71, 
    9.66, 12.31, NA)), .Names = c("sample_id", "site", "field", 
"hole_number", "depth", "co2_flux_µmol_c_m2_s1", "soc_concentration_kg_m3" 
), class = "data.frame", row.names = c(NA, -53L)) 

Je vous remercie de toute aide!

Answer 1

Cela fonctionnera si vous ajoutez les lignes marquées avec ##### ci-dessous. Si vous définissez holes comme facteur avant de diviser la trame de données, chacun des deux sous-ensembles conservera l'ensemble complet des niveaux de facteur. Vous devez ensuite indiquer ggplot pour ne pas supprimer les niveaux de facteur non utilisés dans les échelles color et shape.

holes_SO$depth <- factor(holes_SO$depth) ############### 
ro_aue_SO <- subset(holes_SO, holes_SO$field == "ROA") 
ot_slope_SO <- subset(holes_SO, holes_SO$field == "OTS") 

ggplot(data = ro_aue_SO, aes(x = soc_concentration_kg_m3, y = co2_flux_µmol_c_m2_s1, color = depth, shape = depth)) + 
    geom_point(size = 4) + 
    labs(x = "SOC concentration", y = "CO2 Flux") + 
    labs(color="Depth", shape= "Depth") + 
    scale_color_discrete(drop=FALSE) + ################## 
    scale_shape_discrete(drop=FALSE) + ################## 
    ggtitle(expression('RO Aue, CO'[2]*'')) + 
    geom_smooth(aes(color = depth), method=lm, se=FALSE, formula=y~x-1, fullrange = TRUE) 

ggplot(data = ot_slope_SO, aes(x = soc_concentration_kg_m3, y = co2_flux_µmol_c_m2_s1, color = depth, shape = depth)) + 
    geom_point(size = 4) + 
    labs(x = "SOC concentration", y = "CO2 Flux") + 
    labs(color="Depth", shape= "Depth") + 
    scale_color_discrete(drop=FALSE) + ################### 
    scale_shape_discrete(drop=FALSE) + ################### 
    ggtitle(expression('OT Slope, CO'[2]*'')) + 
    geom_smooth(aes(color = depth), method=lm, se=FALSE, formula=y~x-1, fullrange = TRUE)