跨多个多边形搜索点的最佳方法

Question

我需要将给定点（lat，lon）与多个多边形相匹配，以确定是否存在匹配。

最简单的方法是迭代每个多边形并应用多边形点检查算法，但这非常昂贵。

我做的下一个优化是为每个多边形定义一个边界矩形（上限，下限），并迭代检查每个边界框的点（与检查多边形中的所有点相比，更少的比较）。

还有其他可能的优化吗？绑定矩形点上的空间索引或geohash会有帮助吗？

Answer 1

进一步优化：

边界框的想法很好。检查点是否在边界框中是非常快的。

如果您仍需要更高的速度，可以进行更多预先计算：

1. 为每个polgon创建一个边界框。
2. 定义覆盖地图的大小相同的“瓷砖”。
3. 对于每个图块，创建重叠的多边形列表。您可以通过首先检查边界框是否与图块重叠来实现。如果是，则检查多边形是否与图块重叠。

搜索时，请执行以下操作：

1. 确定您所在的磁贴。这是一个快速操作。
2. 现在你有了潜在多边形的列表。
3. 对于每个多边形，检查该点是否在边界框中 如果是，请使用您提到的更昂贵的算法检查点是否在多边形中。

我已经多次使用过这个算法而且速度非常快。通过更改磁贴大小，您可以在内存占用和性能之间选择正确的平衡：


想想极端情况：

• 覆盖整个地图的一块巨大的瓷砖：
  您将获得地图中所有元素的列表，您必须检查所有边界框。

• 非常小的瓷砖（对于每个国家只有多边形的地图，1x1米）：
  你会得到大量的瓷砖。所有多边形将在许多图块上分割，每个图块只有一个多边形。但是，一旦你弄清楚这个点是哪个（快），几乎100％确定只需要检查一个多边形。

你需要介于两者之间。如果您只需要一次，那么您可能希望选择较低的内存占用而不是性能。最佳的瓷砖尺寸也取决于多边形尺寸的均匀性。因此，没有自动的方法来计算最佳的图块大小，你只需要稍微调整一下，直到你做对了。