Question

我需要用户能够在地图上绘制复杂的多边形，然后让应用程序检查给定的经度/纬度是否位于该多边形内。

我只能找到使用简单的x / y笛卡尔坐标系的算法，这种坐标系不能补偿地球的曲率。

用户在PC上绘制多边形，其中点通过无线电传输到嵌入式设备，然后需要检查给定多边形是否位于其当前位置（取自GPS）。

由于这是针对嵌入式设备的，我无法使用大型库，而是我需要算法来自行执行检查或非常小的库。但我似乎无法找到任何此类算法。

Answer 1

这是我在C＃中为包含顶点列表的Polygon类编写的实现。它不考虑地球的曲率。相反，在运行之前，您需要将多边形预处理为较小的段。

该算法的性能非常好。即使对于具有数千个边缘的多边形，它也会在我的桌面上大约一到两毫秒完成。

代码已经过相当优化，所以不像psuedo-code那样可读。

public bool Contains(GeoLocation location)
{
    if (!Bounds.Contains(location))
        return false;

    var lastPoint = _vertices[_vertices.Length - 1];
    var isInside = false;
    var x = location.Longitude;
    foreach (var point in _vertices)
    {
        var x1 = lastPoint.Longitude;
        var x2 = point.Longitude;
        var dx = x2 - x1;

        if (Math.Abs(dx) > 180.0)
        {
            // we have, most likely, just jumped the dateline (could do further validation to this effect if needed).  normalise the numbers.
            if (x > 0)
            {
                while (x1 < 0)
                    x1 += 360;
                while (x2 < 0)
                    x2 += 360;
            }
            else
            {
                while (x1 > 0)
                    x1 -= 360;
                while (x2 > 0)
                    x2 -= 360;
            }
            dx = x2 - x1;
        }

        if ((x1 <= x && x2 > x) || (x1 >= x && x2 < x))
        {
            var grad = (point.Latitude - lastPoint.Latitude) / dx;
            var intersectAtLat = lastPoint.Latitude + ((x - x1) * grad);

            if (intersectAtLat > location.Latitude)
                isInside = !isInside;
        }
        lastPoint = point;
    }

    return isInside;
}

基本思想是找到多边形的所有边，这些边跨越您正在测试的点的“x”位置。然后你会发现它们中有多少与在你的点之上延伸的垂直线相交。如果偶数穿过该点，那么您就在多边形之外。如果一个奇数穿过上面，那么你就在里面。

Answer 2

您可以转换为需求的良好解释和简单的C代码

http://alienryderflex.com/polygon/

如果您有许多非重叠多边形，请将多边形检查与RTree相结合，以便快速剔除搜索树。

检查经度/纬度坐标是否位于嵌入式设备中的复杂多边形内？

2 个答案: