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library(here)
source(here::here("NUEVO/Libraries.R"))
# Calibración Cosas para el artículo --------------------------------------
### Rosa de los vienos ERA5 y anemometro
load(here::here("NUEVO/Data_calibracion/datos_uni.Rdata"))
datos_rosa<- datos_uni[,c("Date","lon","lat","uv_wind","uv_dwi","Mean","Dir")]
datos_rosa<- datos_rosa[complete.cases(datos_rosa),]
datos_rosa$Dir<- as.numeric(datos_rosa$Dir)
Paletas<- c("GnBu","YlGnBu")
map_folder<- find_mapfolder()
dir.path<- map_folder[6]
map_files<- list.files(dir.path, full.names = TRUE) %>% .[str_detect(., ".Rdata")]
nombre<- str_split(map_files,"/") %>% lapply(., function(x) return(x[length(x)])) %>% str_remove(., ".Rdata")
for (j in 1:length(map_files)) {
load(file = map_files[j])
pmap2<-autoplot(map.latlon)+ theme(axis.line=element_blank(),axis.text.x=element_blank(),
axis.text.y=element_blank(),axis.ticks=element_blank(),
axis.title.x=element_blank(),
axis.title.y=element_blank(),legend.position="none",
panel.background=element_blank(),panel.border=element_blank(),panel.grid.major=element_blank(),
panel.grid.minor=element_blank(),plot.background=element_blank())
for (i in 1:length(Paletas)) {
p_ros_ERA<- WR_parameters2(data = datos_rosa,
anchura = 0.023,
spd_name ="uv_wind" ,
dir_name = "uv_dwi",
lon_pos = Coord_era$lon,
lat_pos =Coord_era$lat,
paleta = Paletas[i],
opacidad = 0.5)
p_ros_UNI<- WR_parameters2(data = datos_rosa,
anchura = 0.02,
spd_name ="Mean" ,
dir_name = "Dir",
lon_pos = Coord_anemo$lon,
lat_pos =Coord_anemo$lat,
paleta = Paletas[i],
opacidad = 0.5)
pmap2 + p_ros_ERA$subgrobs + p_ros_UNI$subgrobs
ggsave(paste0(dir.path,'/',Paletas[i],nombre[j],"_WR.png"),
device = "png", dpi=800,
width =7, height =7,
units = 'in')
}
}
## separar por direcciones
#Separar por direcciones de anemos
datos_rosa_dir=list()
dirs=unique(datos_rosa$Dir) #Que direcciones tenemos en el anemo? #Quitar NA
dirs=as.numeric(dirs) #ESTAN EN CHARACTER! Cambiar a numerico para que se ordenen bien
dirs=dirs[order(dirs)] #Ordenar de menor a mayor
for (i in 1:length(dirs)) {
datos_rosa_dir[[i]]=datos_rosa[which(datos_rosa$Dir==dirs[i]),]
}
names(datos_rosa_dir)=dirs #Los elementos de la lista se llamaran como la direcion que les corresponde
#Correlaciones por direcciones
cors_dir=data.frame() #Aqui iran las correlaciones correspondientes a cada direccion
cors_dir[1:length(datos_rosa_dir),1]=names(datos_rosa_dir) #Col 1=las direcciones
for (i in 1:length(datos_rosa_dir)) {
cors_dir[i,2]=cor(datos_rosa_dir[[i]]$uv_wind,datos_rosa_dir[[i]]$Mean,"na") #Col 2=las correlaciones
cors_dir[i,3]=nrow(datos_rosa_dir[[i]])*100/sum(unlist(lapply(datos_rosa_dir,nrow))) #Col 3=porcentaje de datos en esa direccion
}
colnames(cors_dir)=c("Dir","cor","%")
#Calculo factor K diferencia de modulo entre punto ERA y anemo
zo=3 #[m] Centers of cities with tall buildings - Manwell pag 46, tabla 2.2
z=155 + 3.5*6 + 1.5 #[m] Altura anemo = altitud segun google earth + altura edificio + altura poste anemo
zr=401 + 10 #[m] Altura era = altitud segun google earth + 10m
k=log(z/zo)/log(zr/zo) #k=U(z)/U(zr)
#Cojo solo la dirección con la mejor correlación
#para gráficas para el artículo
ploteo_cor<- function(prueba, vectores){
ggplot(data = prueba, aes(x=Date, y=uv_wind)) +
geom_line(size=1, color="blue",linetype="longdash", alpha=0.5)+
geom_line(data=prueba, aes(y=uv_wind*k), size=1.2, color="blue")+
geom_text(data=vectores, aes(x=Date,y=8,
angle=ERA, label="→"),
color="blue",
alpha=0.5,
size=15)+
geom_line(aes(x=Date, y=Mean),size=1.2, color="red")+
geom_text(data=vectores,
aes(x=Date,y=6,
angle=Anem,
label="→"),
color="red",
alpha=0.5,
size=15)+
ylim(0,20)+theme(panel.background = element_blank(),
panel.border = element_rect(linetype = "dashed", fill = NA),
panel.grid.major = element_line(colour = "grey50"),
axis.text = element_text(size=20,face="bold"),
axis.title = element_text(size = 25, face="bold"))+
labs(y= "Wind speed (m/s)",
x= "")+
geom_text(x=prueba$Date[length(prueba$Date)-3], y=10.3,
label=paste0("Cor= ",
round(cor(prueba$Mean, prueba$uv_wind),digits = 3)),
size=10)
}
prueba1<- datos_rosa_dir$`247.5`
vec_semanas<- unique(week(prueba1$Date))
for (i in 1:length(vec_semanas)) {
prueba<-prueba1[which(week(prueba$Date)==vec_semanas[i]),]
prueba$uv_dwi2<-cut(prueba$uv_dwi,
breaks = c(0,seq(11.5,349.5,22.5),360),
labels = c(as.numeric(names(datos_rosa_dir)),0))
prueba$uv_dwi2<- as.numeric(as.character(prueba$uv_dwi2))
vectores<- as.data.frame(cbind(prueba$Date,(-prueba$uv_dwi2+90)+180, (-prueba$Dir+90)+180))
colnames(vectores)<- c("Date","ERA","Anem")
vectores$Date<- prueba$Date
vectores<- vectores[seq(0,length(vectores[,1]), 2),]
ploteo_cor(prueba, vectores)
dir.path<- here::here("NUEVO/Mapas/")
ggsave(paste0(dir.path,'/',i,"cor_plot.png"),
device = "png", dpi=200,
width =14, height =7,
units = 'in')
}
#### A partir de aquí hacemos distribucion de weibull, para el artículo.
datos_wei<-datos_rosa %>%
mutate(grup_vel=cut(datos_rosa$uv_wind,
seq(0,max(datos_rosa$uv_wind),
by=0.5),
labels = seq(0.5,
max(datos_rosa$uv_wind),
by=0.5),
include.lowest = T,right = T))
wei1<- table(datos_wei$grup_vel)
wei2<-sum(wei1)
wei_per<- wei1/wei2
wei_an<- wei_per*8600
wei_an<- as.data.frame(wei_an)
ggplot(wei_an)+
geom_bar(aes(x=as.numeric(row.names(wei_an)), y= Freq),
stat = "identity",
alpha=.95,fill='lightblue',
color='lightblue4',
show.legend = T)+
geom_line(aes(y=dweibull(seq(0,10, len=length(wei_an[,1])), shape = k, scale = c)*8600))
k <- (sd(datos_rosa$Mean)/mean(datos_rosa$Mean))^(-1.086)
c <- mean(datos_rosa$Mean)/(gamma(1+1/k))
c
# SACANDO MEDIAS PARA EL ARTÍCULO -----------------------------------------
# COORDENADA MÁS CERCANA --------------------------------------------------
GENERAR_RDS_PUNTO_MC<-FALSE
if(GENERAR_RDS_PUNTO_MC){
#IMPORTAR TABLA DE REGISTRO
if (!exists("t_reg")) {
t_reg<- read.csv(here::here("NUEVO/Data_anemometros/TABLA_REGISTRO.csv"), sep=";")
}
#SELECCIONAMOS ANEMOMETRO
head(t_reg)
ANEMO_SELECCIONADO<- 1
name_ERA5_coord_anem<- paste0("ERA5_coord_",
str_replace_all(as.character(t_reg$ID[ANEMO_SELECCIONADO]), " ",""),
".RDS")
#SACAR COORDENADAS MÁS CERCANAS SI ES NECESARIO
if (file.exists(paste0(here::here("NUEVO/Data_ERA5/"), name_ERA5_coord_anem))) {Coord_ERA5_anemo<- readRDS(paste0(here::here("NUEVO/Data_ERA5/"),
name_ERA5_coord_anem))
}else{#SACAR LAS COORDENADAS ERA5 SI ES NECESARIO...CUIDADO CON EL UNIQUE(ERA5_DF)
if (file.exists(here::here("NUEVO/Data_ERA5/ERA5_coord.RDS"))) {ER5_coord<- readRDS(here::here("NUEVO/Data_ERA5/ERA5_coord.RDS"))
}else{
ERA5_df<- readRDS(here::here('NUEVO/Data_ERA5/ERA5_df.RDS'))
Coordenadas_era<- unique(ERA5_df[,c("lon","lat")])
saveRDS(Coordenadas_era, file=here::here("NUEVO/Data_ERA5/ERA5_coord.RDS"))
}
#SACAMOS LAS COORDENADAS DEL ANEMO DE LA TABLA DE REGISTRO
Coordenadas_anemos<- as.data.frame(cbind(as.numeric(sub(",",".",as.character(t_reg$lon))),
as.numeric(sub(",",".",as.character(t_reg$lat)))))
colnames(Coordenadas_anemos)=c("lon","lat")
#Seleccionar anemo
Coord_anemo<- Coordenadas_anemos[ANEMO_SELECCIONADO,]
#Ordenarlos puntos del ERA de cercanos a lejanos
Coord_era<- Coordenadas_era[order((Coordenadas_era$lon-Coord_anemo$lon)^2+(Coordenadas_era$lat-Coord_anemo$lat)^2),]
#SELECCIONAMOS LOS N MÁS CERCANOS
n=1
Coord_era=Coord_era[1:n,]
Coord_ERA5_anemo<- Coord_era
saveRDS(Coord_era, file=paste0(here::here("NUEVO/Data_ERA5/"),
name_ERA5_coord_anem))
}
}
####JUNTAMOS LOS DATOS DEL ANEMO
#CARGAMOS LOS DATOS DE ERA5 2018_2019
ERA5_df<- readRDS(here::here('NUEVO/Data_ERA5/ERA5_df.RDS'))
#CARGAMOS ANEMOS
#LOS CARGAMOS DESDE JUNTOS.RDS PORQUE ES DONDE EL SCRIPT CALIBRACIÓN A ENTRADO EN
# JUEGO PASANDO LOS FILTROS PARA LIMPIAR LOS DATOS Y ADEMÁS SE HAN EQUIPARADO LOS DATOS
# CON ERA5... HABLANDO DE RESOLUCIÓN TEMPORAL.
DATOS_ANEMOMETRO_UNI<- readRDS(here::here('NUEVO/Data_calibracion/0B38DAE79059_juntos.rds')) %>%
.[,c(5,2,3,4)]
colnames(DATOS_ANEMOMETRO_UNI)<- c("Date", colnames(readRDS(here::here('NUEVO/Data_calibracion/0B38DAE79059_juntos.rds'))[,2:4]))
#CARGAMOS COORDENADAS DEL ANEMO
Coord_ERA5_anemo<- readRDS(here::here('NUEVO/Data_ERA5/ERA5_coord_0B38DAE79059.RDS'))
#CORTAMOS DATOS ERA PARA EL PUNTO MAS CERCANO. MC
ERA5_df_MC<- ERA5_df %>% dplyr::filter(., lon==Coord_ERA5_anemo$lon & lat==Coord_ERA5_anemo$lat)
#JUNTAMOS LOS DATOS
DATOS_JUNTOS<- left_join(DATOS_ANEMOMETRO_UNI, ERA5_df_MC, by="Date")
##### AÑADIMOS EL FACTOR K DEBIDO A LA ALTITUD
zo=3 #[m] Centers of cities with tall buildings - Manwell pag 46, tabla 2.2
z=155 + 3.5*6 + 1.5 #[m] Altura anemo = altitud segun google earth + altura edificio + altura poste anemo
zr=401 + 10 #[m] Altura era = altitud segun google earth + 10m
k=log(z/zo)/log(zr/zo) #k=U(z)/U(zr)
#CALCULO DE MEDIAS
###HACIENDO MEDIA DE LOS DATOS DE LOS ANEMOS Y ERA_5 TENIENDO EN CUENTA
#EL PERIODO DE SOLAPAMIENTO
HACER_MEDIAS<- FALSE
if(HACER_MEDIAS){
DATOS_JUNTOS %>% .[complete.cases(.),] %>% summarise(Vmean=mean(Mean), Gust_mean=mean(Gust),
ERA5_mean=mean(uv_wind), ERA5_mean_K=mean(uv_wind*k))
#########HACIENDO MEDIAS DEL HISTÓRICO DE ERA5
RDS_HISTORICO_ERA<-list.files(here::here('NUEVO/Data_ERA5/'), full.names = T) %>%
.[1:40]
ERA_mean<- vector()
#ERA_mean_k<- vector()
for (i in 1:length(RDS_HISTORICO_ERA) ) {
ERA_mean[i]<- readRDS(RDS_HISTORICO_ERA[i]) %>% dplyr::filter(., lon==Coord_ERA5_anemo$lon & lat==Coord_ERA5_anemo$lat) %>%
summarise(ERA_mean= mean(uv_wind, na.rm = T))
#ERA_mean_k[i]<- readRDS(RDS_HISTORICO_ERA[i]) %>% dplyr::filter(., lon==Coord_ERA5_anemo$lon & lat==Coord_ERA5_anemo$lat) %>%summarise(ERA_mean= mean(uv_wind*k, na.rm = T))
}
}
# AQUÍ VIENE GGANIMATE!!!! ------------------------------------------------
#OKEY, PARA ESTA SECCIÓN VAMOS A UTILIZAR DATOS_JUNTOS.R QUE LO SACAMOS JUSTO EN
# LA SECCIÓN ANTERIOR HE INTENTAR SACAR UN GIF CON UN VECTOR DE DIRECCIÓN.
# INCLUYENDO A PODER SER MAPAS Y ROLLOS
head(DATOS_JUNTOS)
#UNO DE LOS PROBLEMILLAS QUE LE VEO ES QUE DIR Y DIR_UV_DWI NO SE QUIEREN LLEVAR MUY BIEN...
# HABRÁ QUE EQUIPARARLOS PRIMERO... ANTES DE INTENTAR NADA...
labels_dir<- unique(DATOS_JUNTOS$Dir) %>% .[order(as.numeric(.))] %>%
.[1:(length(.)-1)] %>% c(., "0")
DATOS_JUNTOS$Dir_ERA<- cut(DATOS_JUNTOS$uv_dwi,
breaks = c(0,seq(11.25,360,by=22.50),361),
labels = labels_dir)
#AHORA QUE YA TENEMOS LOS DATOS EKIPARADOS VAMOS A POR GGANIMATE
#install.packages("gganimate")
library(gganimate)
#EN EL SCRIPT MAPS.R SE DESCARGAN LOS MAPAS AQUÍ, LOS BUSCAMOS PARA REPRESENTAR ENCIMA
# LOS VECTORES
mapfile<- find_mapfolder() %>% list.files(full.names = T) %>% .[1] %>% readRDS()
#IMPORTAR TABLA DE REGISTRO PARA OBTENER LAS COORDENADAS DDE NUESTRO ANEMO
if (!exists("t_reg")) {
t_reg<- read.csv(here::here("NUEVO/Data_anemometros/TABLA_REGISTRO.csv"), sep=";")
}
Coord_anemo<- t_reg[1,c("lon","lat")]
DATOS_JUNTOS$lon_anem<- as.numeric(as.character(Coord_anemo$lon) %>% str_replace(",","."))
DATOS_JUNTOS$lat_anem<- as.numeric(as.character(Coord_anemo$lat) %>% str_replace(",","."))
DATOS_JUNTOS<- DATOS_JUNTOS[complete.cases(DATOS_JUNTOS), ]
DATOS_JUNTOS$Dir<- as.numeric(as.character(DATOS_JUNTOS$Dir))
DATOS_JUNTOS$Dir_ERA<- as.numeric(as.character(DATOS_JUNTOS$Dir_ERA))
### FIJAR PERIODO
FECHA_INI<-ymd("2019/01/01")
FECHA_FIN<- ymd("2019/01/05")
DATOS_JUNTOS1<- DATOS_JUNTOS[DATOS_JUNTOS$Date>FECHA_INI&DATOS_JUNTOS$Date<FECHA_FIN,]
FIXED_MODULE<- 0.01
MODULE_MULTIPLIER<- 0.0025
ARROW_LENGTH<- 0.5 # NO LE HARÍA MUCHO CASO
ARROW_SIZE<- 1.5
############# A PARTIR DE AQUI DIFERENTES METODOS PARA GENERAR LOS VECTORES
rng<- range(DATOS_JUNTOS1$uv_wind,DATOS_JUNTOS1$Mean)
#VECTORES CON MODULO FIJO
animate_dir_fix<- autoplot(mapfile)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS1,aes(x=lon, y=lat, angle=(((-Dir_ERA)+90)-180)*pi/180,
radius=FIXED_MODULE,
colour=uv_wind),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS1,aes(x=lon_anem, y=lat_anem,
angle=(((-Dir)+90)-180)*pi/180,
radius=FIXED_MODULE,
colour=Mean),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
scale_colour_gradient2(low="aquamarine", mid="green", high="firebrick", #colors in the scale
midpoint=mean(rng), #same midpoint for plots (mean of the range)
breaks=seq(0,max(rng),0.25), #breaks in the scale bar
limits=c(floor(rng[1]), ceiling(rng[2])))
## MODULO VARIABLE
animate_dir_var<- autoplot(mapfile)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS1,aes(x=lon, y=lat, angle=(((-Dir_ERA)+90)-180)*pi/180,
radius=uv_wind*MODULE_MULTIPLIER*k,
colour=uv_wind),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS1,aes(x=lon_anem, y=lat_anem,
angle=(((-Dir)+90)-180)*pi/180,
radius=Mean*MODULE_MULTIPLIER,colour=Mean),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
scale_colour_gradient2(low="aquamarine", mid="green", high="firebrick", #colors in the scale
midpoint=mean(rng), #same midpoint for plots (mean of the range)
breaks=seq(0,max(rng),0.25), #breaks in the scale bar
limits=c(floor(rng[1]), ceiling(rng[2])))
## MUDULO VARIABLE CON UNA PEQUEÑA PARTE VARIABLE
FIXED_MODULE2<- 0.002
MULTIPLIER_MODULE<- 0.0007
animate_dir_fix_var<- autoplot(mapfile)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS1,aes(x=lon, y=lat, angle=(((-Dir_ERA)+90)-180)*pi/180,
radius=FIXED_MODULE2+MULTIPLIER_MODULE*uv_wind,
colour=uv_wind),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS1,aes(x=lon_anem, y=lat_anem,
angle=(((-Dir)+90)-180)*pi/180,
radius=FIXED_MODULE2+MULTIPLIER_MODULE*Mean,
colour=Mean),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
scale_colour_gradient2(low="aquamarine", high="firebrick", #colors in the scale
midpoint=mean(rng), #same midpoint for plots (mean of the range)
breaks=seq(0,max(rng),0.25), #breaks in the scale bar
limits=c(floor(rng[1]), ceiling(rng[2])))
########SELECCIONAR TIPO DE MODULO
ANIMATE_DIRCLEAN<- animate_dir_fix_var+theme(axis.line=element_blank(),axis.text.x=element_blank(),
axis.text.y=element_blank(),axis.ticks=element_blank(),
axis.title.x=element_blank(),
axis.title.y=element_blank(),legend.position="none",
panel.background=element_blank(),panel.border=element_blank(),panel.grid.major=element_blank(),
panel.grid.minor=element_blank(),plot.background=element_blank())+
labs(title ="Date: {as.Date(frame_along)}") +
shadow_wake(alpha=0.01, size=0.8,wake_length = 1)+
transition_reveal(Date)
animate(ANIMATE_DIRCLEAN, fps=10,nframes = nrow(DATOS_JUNTOS1))
GUARDAR<- FALSE
if(GUARDAR){
path_animaciones<- here::here('GGanimate/')
if(!dir.exists(path_animaciones)){dir.create(path_animaciones)}
anim_save(paste0(path_animaciones,'ERA5_ANM_VEC_CM_sat.gif'))
}
##### GENERAR ROSA DE LOS VIENTOS PARA CADA LOCALIZACION
# HAY QUE USAR ROSA$SUBGROBS.... IMPORTANTE
ROSA_UNI<- WR_parameters2(data = DATOS_JUNTOS,
anchura = 0.02,
spd_name ="Mean" ,
dir_name = "Dir",
lon_pos = DATOS_JUNTOS1$lon_anem[1],
lat_pos =DATOS_JUNTOS1$lat_anem[1],
paleta = "YlGnBu",
opacidad = 0.5,
border_size = 0.01)
ROSA_ERA<- WR_parameters2(data = DATOS_JUNTOS,
anchura = 0.02,
spd_name ="uv_wind" ,
dir_name = "Dir_ERA",
lon_pos = DATOS_JUNTOS1$lon[1],
lat_pos =DATOS_JUNTOS1$lat[1],
paleta = "YlGnBu",
opacidad = 0.5,
border_size = 0.01)
MAPA_CON_ROSA<- autoplot(mapfile)+ROSA_ERA$subgrobs+ROSA_UNI$subgrobs
#MAPA_CON_ROSA
FIXED_MODULE2<- 0.008
MULTIPLIER_MODULE<- 0.0007
animate_dir_fix_var<- MAPA_CON_ROSA +
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS,aes(x=lon, y=lat, angle=(((-Dir_ERA)+90)-180)*pi/180,
radius=FIXED_MODULE2+MULTIPLIER_MODULE*uv_wind,
colour=uv_wind),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
geom_spoke(data=DATOS_JUNTOS,aes(x=lon_anem, y=lat_anem,
angle=(((-Dir)+90)-180)*pi/180,
radius=FIXED_MODULE2+MULTIPLIER_MODULE*Mean,
colour=Mean),
arrow= arrow(ends = "last",
length = unit(ARROW_LENGTH, "cm")),
size=ARROW_SIZE)+
scale_colour_gradient2(low="aquamarine", high="firebrick", #colors in the scale
midpoint=mean(rng), #same midpoint for plots (mean of the range)
breaks=seq(0,max(rng),0.25), #breaks in the scale bar
limits=c(floor(rng[1]), ceiling(rng[2])))
########ANIMAMOS
ANIMATE_DIRCLEAN<- animate_dir_fix_var+theme(axis.line=element_blank(),axis.text.x=element_blank(),
axis.text.y=element_blank(),axis.ticks=element_blank(),
axis.title.x=element_blank(),
axis.title.y=element_blank(),legend.position="none",
panel.background=element_blank(),panel.border=element_blank(),panel.grid.major=element_blank(),
panel.grid.minor=element_blank(),plot.background=element_blank())+
labs(title ="Date: {as.Date(frame_along)}") +
shadow_mark(alpha=0.9, size=0.8)+
transition_reveal(Date)+
ease_aes('cubic-in-out')
animate(ANIMATE_DIRCLEAN, fps=15,
nframes = nrow(DATOS_JUNTOS),
renderer = ffmpeg_renderer())