二维几何计算 - 在平面上

时间:2018-06-06 08:54:45

标签: javascript geometry 2d turfjs flatten-js

我正在尝试在2D平面上进行几何计算(例如从点到线的距离)。

目前正在调查turfjs以计算点到线的距离。

代码

distance.js:

// hello
var turf = require('@turf/turf')

init();

// init,
function init() {
    distance();
}

function distance() {
    // line
    let line = turf.lineString([
    [0, 0],
    [3, 4]
    ]);
    console.log(line);

    // point
    let point = turf.point([3, 0]);
    console.log(point);

    // calculate distance from point to line, using planar,
    let dis = turf.pointToLineDistance(point, line, {
    units: 'degrees',
    method: 'planar'
    });
    console.log("distance: %f", dis);
}

输出

  

距离:2.398995395932417

如果我将点数更改为[30, 0]并行至[0, 0], [30, 40],则输出为:

  

距离:25.741472914575986

该程序使用degrees作为单位,planar作为方法。

预期结果为2.424,但事实并非如此。

问题

  • 那么,这是否意味着这些点位于曲面上而不是平面上?
  • 是否可以定义点数和数量。线条&平面中的多边形,而不是曲面?
  • 如果没有,那么还有另一个类似的工具来执行此任务吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

如果你看turf.js source code for point to line distance,你会看到它计算了rhumb line的平面距离,这不是你在平面几何中所期望的。

要实现您的目标,您可以自己实施equation,例如

function pointToLineDistance(line, p0) {
    var p1 = line[0],
        p2 = line[1];

    var x0 = p0[0], y0 = p0[1],
        x1 = p1[0], y1 = p1[1],
        x2 = p2[0], y2 = p2[1]


    return Math.abs(
        (y2 - y1) * x0
        - (x2 - x1) * y0
        + x2 * y1
        - y2 * x1
    ) 
    /
    Math.sqrt(
        (y2 - y1) * (y2 - y1)
        +
        (x2 - x1) * (x2 - x1)
    );
}

console.log(
    pointToLineDistance([[0, 0], [3, 4]], [3, 0]),
    pointToLineDistance([[0, 0], [30, 40]], [30, 0]),
);

或者,如果您更喜欢图书馆,flatten.js之类的内容可以为您提供帮助:

let Flatten = require('flatten-js');

let {point, line} = Flatten;

let l = line(point(0, 0), point(3, 4));
let p = point(3, 0)
let d = p.distanceTo(l);

console.log(d[0]);

答案 1 :(得分:1)

Turf.js意在用于墨卡托(网络,二维)地图,但计算时它基于WSG84(3D)标准,即将地球视为椭球体。有时候,特别是在广泛的区域,2D地图上的球形特征的表示和操作会返回不直观或意外的结果;在这些情况下,我们采用了Rhumb甚至欧几里德操作(例如planar的{​​{1}}选项),这有时可能导致准确性降低。

所以,为了回答你的第一个问题,Turf认为你的点在曲面上并回答你的第二个问题,因此无法指示Turf在平面上工作。

对于替代库,您可能需要考虑使用多个库;除了已经建议的pointToLineDistance之外,您还可以查看jsts来处理union和intersect等操作。

如果您不仅限于Javascript,您可能需要查看Python Shapely,这在我的理解中是一个非常强大和可靠的工具。

以上两个库都在少数Turf包中使用,或者用作实现和/或结果的参考。 关于flatten.js的说明,它在草坪上显示some issues,但根据您案件的复杂程度,您可能会很好。