根据路径距离的分数从多个点获取路径坐标

时间:2017-06-26 10:45:15

标签: javascript algorithm geometry computational-geometry

我有一个数组,其中每个数组值都是一个对象{ lat: ___, lng: ___ }。我想输入一个分数(让我们说20%0.2))并根据距离0点的距离得到该分数的特定坐标。这意味着什么给定距离d(点之间所有单个路径的总和),坐标应为d的1/5。如果我将分数设置为0,这将给出路径中的第一个坐标。如果我将分数设置为1,它就会给我最后一个。

我已经在SO(Calculate point between two coordinates based on a percentage)上读取了基于分数的坐标,并在我的算法中使用了这个函数。

我想我可能会做的是在每个点之间添加所有路径以获得总和d。然后,对于点f之间的每个距离,我都要检查此距离是否低于d。如果true,请从f中扣除d。如果false,请使用上面链接中的函数并输入剩余分数d。我以为这会给我正确的坐标。

这在一定程度上起作用,但对于具有长距离的个体路径,它在整个路径中留下间隙。 Image showing gaps between certain points. It's not a consistent flow of markers

这里是算法的代码以及生成此图片的代码。我认为问题发生在modules.fractionCoordinateArray



var modules = {};

modules.distance = function(lat1, lon1, lat2, lon2, km = true) {
  var p = 0.017453292519943295,
    c = Math.cos;
  var a = 0.5 - c((lat2 - lat1) * p) / 2 + c(lat1 * p) * c(lat2 * p) * (1 - c((lon2 - lon1) * p)) / 2;

  if (km) {
    return 12742 * Math.asin(Math.sqrt(a)); // 2 * R; R = 6371 km
  } else {
    return 12742 * Math.asin(Math.sqrt(a)) * 1000; // meters
  }
};

modules.distanceSum = function(arr, km = true) {
  var total = 0;

  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (i > 0) {
      total += modules.distance(arr[i - 1].lat, arr[i - 1].lng, arr[i].lat, arr[i].lng, km);
    }
  }

  return total;
};

modules.fractionCoordinateArray = function(arr, frac = 0) {
  var dist = modules.distanceSum(arr),
    fractions = [];

  if (frac <= 0) {
    return {
      lat: arr[0].lat,
      lng: arr[0].lng
    };
  } else if (frac >= 1) {
    return {
      lat: arr[arr.length - 1].lat,
      lng: arr[arr.length - 1].lng
    };
  }

  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (i > 0) {
      var frc = modules.distance(arr[i - 1].lat, arr[i - 1].lng, arr[i].lat, arr[i].lng) / dist;

      if (frac > frc) {
        frac -= frc;
      } else {
        return modules.fractionCoordinate(arr[i - 1].lat, arr[i - 1].lng, arr[i].lat, arr[i].lng, frac);
      }
    }
  }
};

modules.fractionCoordinate = function(lat1, lng1, lat2, lng2, per) {
  return {
    lat: lat1 + (lat2 - lat1) * per,
    lng: lng1 + (lng2 - lng1) * per
  };
};

/*
	For generating the image I used this;
*/
var dst = [],
  path = [{
    lat: 12,
    lng: 12
  }, {
    lat: 13.75,
    lng: 13
  }, {
    lat: 14,
    lng: 17
  }, {
    lat: 59,
    lng: 18
  }]; // Example path
  
for (var i = 0; i < 51; i++) {
  var crd = modules.fractionCoordinateArray(path, i / 50);
  dst.push('markers=size:tiny%7C' + crd.lat + ',' + crd.lng);
}
console.log('https://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap?autoscale=2&size=600x300&maptype=roadmap&format=png&visual_refresh=true&' + dst.join('&'));
&#13;
&#13;
&#13;

我正在寻求有关如何以最有效的方式解决此问题的帮助。谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果您首先将分数fractionCoordinateArray()转换为绝对距离frac(通过将其乘以总路径距离),则totalDistRemaining中的逻辑或多或少会更正确,然后从那时开始工作(即减去各个边长)。

然后当你打电话

return modules.fractionCoordinate(arr[i-1].lat, arr[i-1].lng, arr[i].lat, arr[i].lng, frac);

你应该通过

totalDistRemaining / distance(arr[i-1].lat, arr[i-1].lng, arr[i].lat, arr[i].lng)

作为最后一个参数。

最后,为了提高速度,你可以在每个数组元素中添加第三个条目,记录到目前为止沿路径的总距离(所以在开始时它将是0,并且等于末尾的总路径长度) 。此值将不会减少,因此您现在可以使用二进制搜索在O(log n)时间内找到包含任何给定路径距离的路径段。