Datenbasis angepasst und Grafik erstellt

Ländervergleich/BL_Informatik_Qualifikationsphase_Skript.R

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+library(sf)
+library(ggplot2)
+library(ggtext)
+library(dplyr)
+library(rnaturalearth)
+library(rnaturalearthhires)
+library(showtext)
+library(viridis)
+library(shadowtext)
+library(ggnewscale)
+
+# Variablen
+hintergrundfarbe <- "#f2f2f2"
+
+# Automatisches Laden von Schriftarten und Fira Sans aktivieren
+showtext_auto()
+font_add(family = "Fira Sans", regular = "FiraSans-Regular.ttf")
+
+# Geodaten für Deutschland laden
+germany_states <- ne_states(country = "Germany", returnclass = "sf")
+
+# CSV-Daten einlesen
+inf_qual <- read.csv2("~/Informatik-Monitor/Ländervergleich/BL_Informatik_Qualifikationsphase.csv", stringsAsFactors = FALSE)
+
+# Daten bereinigen : "n.a." zu NA und Spalten in numerisch umwandeln
+inf_qual_cl <- inf_qual %>%
+  mutate(
+    GK_Stunden_min = na_if(GK_Stunden_min, "n.a."),
+    LK_Stunden_min = na_if(LK_Stunden_min, "n.a."),
+    Wahl = na_if(Wahl, "n.a.")
+  ) %>%
+  mutate(
+    GK_Stunden_min = as.numeric(GK_Stunden_min),
+    LK_Stunden_min = as.numeric(LK_Stunden_min),
+    Wahl = as.numeric(Wahl)
+  )
+
+# Zeilen mit NA in GK_Stunden_min filtern
+inf_qual_gefiltert <- inf_qual_cl %>%
+  filter(!is.na(GK_Stunden_min))
+
+# Gruppieren und zusammenfassen
+inf_qual_aggregiert <- inf_qual_gefiltert %>%
+  group_by(Bundesland) %>%
+  summarise(
+    GK_Stunden_min = min(GK_Stunden_min, na.rm = TRUE),
+    LK_Stunden_min = ifelse(any(is.na(LK_Stunden_min)), "n.a.", as.character(min(LK_Stunden_min, na.rm = TRUE))),
+    Wahl = ifelse(any(is.na(Wahl)), "n.a.", as.character(min(Wahl, na.rm = TRUE)))
+  )
+
+# Spalte hinzufügen für Kategorisierung
+inf_qual_aggregiert <- inf_qual_aggregiert %>%
+  mutate(
+    Niveau = case_when(
+      LK_Stunden_min != "n.a." ~ "e",
+      LK_Stunden_min == "n.a." & !is.na(GK_Stunden_min) ~ "g",
+      TRUE ~ NA_character_  # optional, falls beides nicht zutrifft
+    )
+  )
+
+
+# Spalten in States reduzieren
+germany_states_min <- germany_states %>%
+  select(Bundesland = name, postal, geometry)
+
+# ACHTUNG: postal-Kürzel korrigieren: Brandenburg → "BB"
+germany_states_min <- germany_states_min %>%
+  mutate(postal = ifelse(Bundesland == "Brandenburg", "BB", postal))
+
+# Vereinigung von Daten und Geometrie
+inf_qual_karte <- germany_states_min %>%
+  left_join(inf_qual_aggregiert, by = "Bundesland")
+
+
+
+# Nur die Grenzen extrahieren (Linien)
+karte_grenzen <- inf_qual_karte %>%
+  st_geometry() %>%
+  st_cast("MULTIPOLYGON") %>%
+  st_boundary() %>%
+  st_sf()
+
+# Mittelpunkte der BL-Flächenberechnen und Verschiebung für Positionierung der Labels
+bundesland_labels <- inf_qual_karte %>%
+  mutate(centroid = st_centroid(geometry)) %>%
+  mutate(
+    x = st_coordinates(centroid)[, 1],
+    y = st_coordinates(centroid)[, 2]
+  ) %>%
+  mutate(
+    x = ifelse(Bundesland == "Brandenburg", x + 0.5, x),  # nach Osten
+    y = ifelse(Bundesland == "Brandenburg", y - 0.4, y)   # nach Süden
+  ) %>%
+  mutate(
+    x = ifelse(Bundesland == "Berlin", x + 0.12, x),  # nach Osten
+    y = ifelse(Bundesland == "Berlin", y + 0.12, y)   # nach Norden
+  ) %>%
+  mutate(
+    x = ifelse(Bundesland == "Bremen", x + 0.2, x),  # nach Osten
+    y = ifelse(Bundesland == "Bremen", y + 0.04, y)   # nach Norden
+  ) %>%
+  mutate(
+    x = ifelse(Bundesland == "Hamburg", x - 0.05, x),  # nach Westen
+    y = ifelse(Bundesland == "Hamburg", y - 0.15, y)   # nach Süden
+  )
+
+# Karte erzeugen
+karte <- ggplot(inf_qual_karte) +
+  # Flächen ohne Grenzen
+  geom_sf(data = inf_qual_karte, aes(fill = Niveau), color = NA) +
+  
+  # Innengrenzen separat: weiß, dick
+  geom_sf(data = karte_grenzen, fill = NA, color = hintergrundfarbe, size = 0.3) +
+  coord_sf(expand = FALSE) + 
+  geom_shadowtext(
+    data = bundesland_labels,
+    aes(x = x, y = y, label = postal),
+    family = "Fira Sans",       # optional
+    size = 3,                 # anpassbar
+    color = hintergrundfarbe,            # evtl. Kontrastfarbe
+    bg.color = "black",
+    bg.r = 0.05,
+    check_overlap = TRUE        # verhindert Überlappung
+  ) +
+  scale_fill_manual(
+    values = c("g" = "#3b528b", "e" = "#5ec962"), # "G8/G9" = "#21918c"),
+    name = "Informatik",
+    labels = c(
+      "g" = "grundlegendes Anforderungsniveau",
+      "e" = "grundlegendes und erhöhtes Anforderungsniveau"
+    ),
+    limits = c("g", "e")  # ← Reihenfolge der Anzeige
+  ) + 
+  labs(
+    title = "Informatikunterricht in der Qualifikationsphase",
+    subtitle = "Informatik in der gymnasialen Oberstufe an allgemeinbildenden Schulen, 2025",
+    caption = "Datenquelle: Informatik-Monitor"
+  ) +
+  theme_minimal() +
+  theme(
+    text = element_text(family = "Fira Sans"),
+    plot.title = element_text(face = "bold", size = 16),
+    plot.subtitle = ggtext::element_markdown(size = 12, lineheight = 1.2),
+    
+    # Hintergrundfarbe überall auf #E9E9E9 setzen
+    plot.background = element_rect(fill = hintergrundfarbe, color = NA),
+    panel.background = element_rect(fill = hintergrundfarbe, color = NA),
+    legend.background = element_rect(fill = hintergrundfarbe, color = NA),
+    legend.key = element_rect(fill = hintergrundfarbe, color = NA),
+    
+    # Rest wie gehabt
+    panel.grid = element_blank(),
+    axis.text = element_blank(),
+    axis.ticks = element_blank(),
+    axis.title = element_blank(),
+    
+    # Rand
+    #plot.margin = margin(0.5, 0.5, 0.5, 0.5, unit = "cm"),
+    
+    #Position Legende
+    legend.position = "bottom",
+    legend.direction = "horizontal",  # nebeneinander statt untereinander
+    # legend.justification = c(1, 0),   # rechtsbündig
+    legend.box.just = "right",        # Box am rechten Rand ausrichten
+    legend.title = element_blank(),
+    plot.margin = margin(1, 1, 1, 1, unit = "cm"),  # mehr Platz rechts
+    plot.caption = element_text(margin = margin(t = 15))
+  )
+
+
+# Karte anzeigen
+print(karte)
+
+# Karte speichern
+ggsave(
+  filename = "BL_Oberstufe_IU_Qual_Art.svg",
+  plot = karte,
+  path = "~/Informatik-Monitor/Ländervergleich",
+  width = 18,
+  height = 27,
+  unit = "cm",
+  device = "svg"
+)