定义地理围栏并查看点是不是在其内部/外部的算法

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【中文标题】定义地理围栏并查看点是不是在其内部/外部的算法【英文标题】:algorithm to define a geofence and see if a point is inside/outside it定义地理围栏并查看点是否在其内部/外部的算法 【发布时间】:2012-06-07 00:17:59 【问题描述】:

我正在寻找一种算法,通过我可以创建地理围栏并检查设备是否正在进入/离开围栏。我已经研究过多边形算法中的点(光线投射和缠绕数),但是是否有任何算法可以应用于圆形和任何不规则形状?重要的限制是时间效率。

谢谢。

【问题讨论】:

【参考方案1】:

下面是简单易懂的c代码算法:

http://alienryderflex.com/polygon/

【讨论】:

【参考方案2】:

圆很容易(至少如果你假设一个局部平坦的表面)- 只是到一个点的绝对距离。

如果您需要速度,通常的方法是级联,您首先检查一个圆,或者一个围绕点的正方形,然后是凸多边形,然后是更详细的多边形(如果需要)。

如果它不是多边形,你如何定义不规则形状?

请参阅How to test if a point is inside of a convex polygon in 2D integer coordinates?

【讨论】:

注:它通常不是正方形,而是矩形,通常称为“边界框”。 @DavidConrad - 是的,我过于简单化了。或者,它是一个正方形,您只需更改坐标;-) 当然。 :) 我只是想为 OP 提供术语“边界框”和更多信息,这可能对搜索有用,并且觉得不值得单独回答,所以我把它放在这里,作为评论对你的回答。干杯!【参考方案3】:

我为 python 找到了这个解决方案。据我所知,这很有效。

from shapely.geometry import Point, Polygon
import matplotlib.path as mpltPath
from functools import reduce
import operator
import math
coords = [[ 12.934158,77.609316], [ 12.934796,77.609852],[ 12.934183,77.610646], [ 12.933551,77.610100], [12.934158,77.609316]]

#sorting the geofence coords in clockwise direction
center = tuple(map(operator.truediv, reduce(lambda x, y: map(operator.add, x, y), coords), [len(coords)] * 2))
coords = sorted(coords, key=lambda coord: (-135 - math.degrees(math.atan2(*tuple(map(operator.sub, coord, center))[::-1]))) % 360)

#Testing if a point inside or outside
poly = Polygon(coords)
point = Point(12.933556,77.609854)
print(coords)
if(point.within(poly)):
    print("Inside")
else:
    print("Outside")

谢谢!

【讨论】:

【参考方案4】:

Winding Number Method

但底线是,出于几何正确性和效率的原因,在确定多边形中是否包含点时,应始终首选缠绕数算法。

【讨论】:

【参考方案5】:

看看四叉树、空间索引、四叉树和 r-tree。

【讨论】:

以上是关于定义地理围栏并查看点是不是在其内部/外部的算法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

在 Objective-C 中实现一个简单的地理围栏

圆形和矩形地理围栏的C逻辑/算法?

仅在需要时重新注册地理围栏

必应 SDS 地理围栏架构

Android 地理围栏(多边形)

地理围栏 - 检查用户是不是已经在围栏内