Question

我从未对基于位置的数据做过多处理，因此对于整个GPS编码相关的问题非常新。我有一个问题，我似乎没有找到一种非常有效的方法来解决它，或者可能有一种我不太确定的算法。

假设您已经给出了4个纬度/经度坐标，这些坐标构成了某种矩形区域：(X0, Y0), (X1, Y0), (X0, Y1), (X1, Y1)

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|                   b             |
|   a                             |
|                                 | d
|                                 |
|     c                           |
-----------------------------------
             e

有没有办法找到给定矩形区域内的所有点：a, b, c
以及该地区以外的所有景点？ e, d

我可以很容易地构建一个2D矩阵来做到这一点，但是只有坐标是整数，但是对于纬度/长度对，坐标通常是浮点数，我们不能用它来构造一张2D桌子。

有什么好主意吗？

已编辑1：

这个Ray-casting算法怎么样？这是一个很好的算法用于GPS坐标，这是一个浮点数吗？

Answer 1

如果你的矩形是轴对齐的，@ Eyal的答案是正确的（你实际上不需要8个值，但是4个就足够了）。

如果处理旋转的矩形（适用于任何四边形），光线投射方法是合适的：考虑通过测试点的水平线Y = Yt并找到穿过它的边缘（上面的一个端点，一个终点如下）。将有0或2个这样的边缘。在案例0中，你在外面。否则，计算这些边缘与线的交点的横坐标。如果测试点左侧有0或2个交点，则表示您在外面。

Xi= Xt + (Yt - Y0) (X1 - X0) / (Y1 - Y0)

Answer 2

@ YvesDaoust和@ EyalSchneider的另一种解决方案是找到每个点的缠绕数或交叉数（http://geomalgorithms.com/a03-_inclusion.html）。此解决方案可扩展为任意数量顶点的多边形（无论轴对齐）。

交叉号码（cn）方法    - 计算从点P开始的光线穿过多边形边界边缘的次数。当这个“交叉数”是偶数时，这一点在外面;否则，当它是奇数时，该点在里面。这种方法有时被称为“奇偶”测试。

绕组编号（wn）方法    - 计算多边形围绕点P缠绕的次数。仅当此“缠绕数”wn = 0时，该点才在外面;否则，重点在于内部。

顺便说一句，@ YvesDaoust的解决方案有效地计算了该点的交叉数。

Answer 3

矩形内有无限数量的点，因此您必须定义一个一步（两点之间的疏远）。

你可以用两个嵌套循环迭代，
lat，lon坐标可以使用乘法因子：

转换为整数

乘以1E7（10000000）以获得最大1cm的精确度，或 10000000：1cm
1000000：10cm
100000：1m
10000：10m
1000：100m
100：1km
10：11km
1：111km

现在迭代

// convert  to spherical integer rectangle
double toIntFact = 1E7;
int x = (int) (x0 * toIntFact);
int y = (int) (y0 * toIntFact);
int tx1 = x1 * toIntFact;
int ty1 = y1 * toIntFact;

int yStep = 100000; // about 1.11 m latitudinal span. choose desired step above in list
int xStep = (int) (yStep / cos(Math.toRadians(y0))); // longitude adaption factor depending of cos(latitude); more acurate (symetric) is to use cos of centerLatitude: (y0 + y1) / 2;

for (int px = x; px < tx1; px+= xStep) {
   for (int py = y; py < ty1; py+= yStep) {
       drawPoint(px, py); // or whatever
   }
}

这应该给出一个点集，在点之间具有相同的距离，对于大约几公里宽的矩形。重叠基准限制（-180到180跳）或。时，代码不起作用当重叠两极时。提供高达80°N或S的可用结果。

此代码使用某种隐式等距（equirectangular）投影（参见cos（centerLat）除法来纠正1度纬度是以米为单位测量的另一个距离而不是一度经度的事实。

如果矩形的大小超过大约十或百公斤，那么根据您的要求，必须使用高级预测：例如，将lat，lon转换为WGS84转换为UTM。结果是以米为单位的坐标，然后你迭代模拟。

但你确定这是你想要的吗？没人想要找到矩形内的所有原子。可以是所有屏幕像素，也可以是方法isInsideRectangle(lat,lon, Rectangle); 所以再想想你需要什么。

查找由纬度/长度GPS对构造的矩形区域内的坐标

3 个答案: