在R語言：填色等值線圖及其色標（color bar）設定中我們介紹了filled.contour函式的用法，它可以很方便的繪製帶色標的填色等值線圖。但是我們平時可能更多的需要將多個填色圖放在同一張圖上（如下圖所示），這種圖該如何繪製？

　　相比R語言：填色等值線圖及其色標（color bar）設定介紹的圖形，這裡的難點主要有兩個，一是怎樣進行分面，二是怎樣在地圖上繪製陸地輪廓，下面我們將依次解決這兩個難題。

一、一頁多圖

　　繪圖時進行分面操作常用的函式有par函式和layout函式，其中使用par函式分面主要通過調整mfrow引數實現，例如par(mfrow= c(2, 3))即是把當前繪圖區域等分為2行3列，其缺點是隻能對頁面進行等份，而我們繪圖的頁面佈局如下，顯然每個繪製區域並不相同，par(mfrow)方法並不適用。

　　layout函式則可以處理這類問題，簡單介紹一下layout函式：

　　layout(mat,
　　　　　 widths =rep.int(1, ncol(mat)),
      　　　 heights = rep.int(1, nrow(mat)),
　　　　　 respect = FALSE)

　　其中引數mat是一個由整數1-N構成的矩陣，這裡假定我們要在同一個頁面上繪製N個圖形，數字1-N即是這N個圖形繪製的順序，而數字1-N在矩陣中的相對位置則表示影象在頁面上出現的相對位置。在這裡我們先繪製填色圖，然後繪製色標，最後繪製標題，頁面佈局矩陣如下：

　　引數widths和heights是兩個向量分別表示矩陣中每一列的寬度和每一行的高度，這裡如果widths和heights給出的值是數字的話，則表示相對比例，如果是lcm函式的話則是以cm計量的絕對距離。在這裡我們的頁面佈局中，寬度是等分的，因此widths可以設定為c(12, 12, 12)；在高度上標題和色標的高度要比主體的填色圖小一點，所以heights設定為c(2, 4, 4, 4, 4, 2)。

　　引數respect如果為TRUE，表示繪圖的寬高比嚴格按照上面widths和heights給定的比例。

mat <-rbind(14, matrix(1:12, 4, 3), 13)
widths <-c(12, 12, 12)
heights <-c(2, 4, 4, 4, 4, 2)
layout(mat,widths = widths, heights = heights)
nf <-layout(mat, widths = widths, heights = heights)
layout.show(nf)

　　上面的程式碼中，我們使用layout.show函式將頁面佈局畫出（如下圖所示），與我們之前設計的一樣。

　　但是，即使是使用layout函式進行頁面劃分之後，使用filled.contour函式繪製填色等值線圖，依舊不會出現分面的效果，

mat<-rbind(14, matrix(1:12, 4, 3), 13)
widths <-c(12, 12, 12)
heights <-c(2, 4, 4, 4, 4, 2)
layout(mat,widths = widths, heights = heights)
filled.contour(x= x, y = y, z = z, levels = levels,
               las = 1,
               plot.title = title(main ="Jan", cex.main = 2),
               plot.axes = list(axis(1,seq(100, 160, by = 20), c('100E', NA, '140E', NA)),
                                axis(1, 180, 180),
                                axis(1,seq(200, 280, by = 20), c(NA, '140W', NA, '100W', NA)),
                                axis(2,seq(-20, 20, by = 10), c('20S', '10S', 'Eq', '10N', '20N'))),
               key.title = title(main ='degC'))

　　這是因為filled.contour函式自身已經呼叫過一次layout函式，我們直接在R中輸入filled.contour，可以看到該函式的程式碼，原來filled.contour繪製的填色圖和色標的分面已經使用過layout函式。但是不要著急，我們繼續閱讀程式碼，可以發現其實filled.contour函式中繪製填色圖的部分使用了一個內建函式.filled.contour(x, y, z, levels, col)，它只有4個引數，用法與filled.contour函式相同，我們可以使用.filled.contour繪製我們需要的圖形。

# 分面
mat<-rbind(14, matrix(1:12, 4, 3), 13)
widths <-c(12, 12, 12)
heights <-c(2, 4, 4, 4, 4, 2)
layout(mat,widths = widths, heights = heights)
# 頁面設定
mar <- c(2.5,4, 2, 1)
par(mar = mar,las = 1)
# 經緯度標籤
lon_num <-seq(120, 270, 30)
lat_num <-seq(-10, 10, 10)
lon_lab <-c("120E", "150E", "180",  "150W", "120W","90W")
lat_lab <-c("10S", "EQ", "10N")
# 繪填色圖
plot( xlim,ylim,
      xlim = range(xlim), ylim = range(ylim),
      xaxs = 'i', yaxs = 'i',
     xaxt = 'n', yaxt = 'n', type = 'n', ann=F)
 
.filled.contour(x,y, z, levels = levels, col = col)
# 繪陸地輪廓
map('world2Hires',xlim = range(x), ylim = range(y), add = T)
# 補齊邊框
axis(1, x,labels = NA, tcl = 0)
axis(3, x,labels = NA, tcl = 0)
axis(2, y,labels = NA, tcl = 0)
axis(4, y,labels = NA, tcl = 0)
# 經緯度標籤
axis(1, lon_num,lon_lab,
     mgp = c(4, 1.2, 0),
     cex.axis = 1.3)
axis(2, lat_num,lat_lab,
     mgp =c(4, 0.8, 0),
     cex.axis = 1.3)
# 月份標籤
axis(3, wz ,labels = 'Jan',
     mgp = c(3, 0.4, 0),
     tcl = 0,
     cex.axis = 1.6)

　　成功啦！

　　之後可以寫一個迴圈，將12個月的資料都繪製出來，最後繪製色標和標題，程式碼如下

# 色標
mar <- c(3,4, 1.5, 6)
unit <-expression(paste(''^'o','C', sep = ''))
nlev <-length(levels)
par(mar = mar,las = 1)
plot(x = 1:nlev,y = rep(1, nlev),
     xaxs = 'i', yaxs = 'i',
     xaxt = 'n', yaxt = 'n', type = 'n', ann =F)
rect(xleft =1:(nlev - 1),
     ybottom = rep(0, (nlev - 1)),
     xright = 2:nlev,
     ytop = rep(2, (nlev - 1)),
     col = col, border = 1)
par(new=T)
plot(x = 1:nlev,y = rep(1, nlev),
     xaxs = 'i', yaxs = 'i',
     xaxt = 'n', yaxt = 'n', type = 'n', ann =F)
axis(1, at =(2:(nlev - 1)),
     label = round(levels[2:(nlev - 1)],2),
     tcl = 0, cex.axis = 1.8)
axis(4, at = 1,
     label = unit,
     tcl = 0, cex.axis = 2)
 
# 標題
title <- 'TheDevelopment of SSTA in 1997'
size_t <- 3
par(mar = c(0,0, 0, 0),las = 1)
plot(c(0, 4),c(0, 4),
     xlim = c(0, 4), ylim = c(0, 4),
     xaxs = 'i', yaxs = 'i',
     xaxt = 'n', yaxt = 'n', type = 'n', ann =F, axes = F)
text(x = 2, y =2, labels = title, cex = 3)

二、繪製陸地輪廓

　　陸地和國家的輪廓資訊我們可以呼叫maps包或者mapdata包，其中mapdata裡的地圖資訊更加豐富，我們這裡使用mapdata包的world2Hires資料集。首先我們將要使用的地圖資訊繪製出來

x <- seq(from= 98.5, to = 288.5, by = 1)
y <- seq(from= -20.5, to = 20.5, by = 1)
map('world2Hires',xlim = range(x), ylim = range(y))

　　map函式中的add引數如果設定為TRUE，則會在現有的影象上疊加地圖，例如：

plot( range(x),range(y),
      xlim = range(x), ylim = range(y),
      xaxs = 'i', yaxs = 'i',
      xaxt = 'n', yaxt = 'n', type = 'n',ann=F)
map('world2Hires',xlim = range(x), ylim = range(y), add = T)

拓展閱讀：