空间搜索-射线法

最新推荐文章于 2023-11-17 20:11:05 发布

DusonBlog

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CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：搜索文章标签：算法几何学 java 搜索引擎数据库

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/DusonBlog/article/details/106929823

本文介绍了在配送场景下，如何利用射线法判断用户定位点是否在商户配送区域内。针对精度和误判问题，文章详细探讨了存储点坐标类型的选择，并分享了为何采用Java的Polygon#contains方法，以及射线法在实际应用中与geohash和空间索引的结合使用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

空间搜索-射线法

在配送场景下，每个商户都有自己的配送区域，底层数据是按照geojson格式保存对应的配送区域

比如下面的多边形对应的存储格式和地图上表示的范围

{
   
	"type": "Feature",
	"properties": {
   },
	"geometry": {
   
		"type": "Polygon",
		"coordinates": [
			[
				[106.10595703125, 33.33970700424026],
				[106.32568359375, 32.41706632846282],
				[108.03955078125, 32.2313896627376],
				[108.25927734375, 33.15594830078649],
				[106.10595703125, 33.33970700424026]
			]
		]
	}
}

在这里插入图片描述

在配送场景下每个商户都有多个如上图的配送区域，搜索干的事就是判断用户定位点是不是在这个配送区域里面，这不就是几何判断逻辑嘛！?

射线法

在几何学中，PIP（Point in Polygon）问题即判断一点在多边形的内部或外部。

射线法（Ray casting algorithm）是一种判断点是否在多边形内部的一种简单方法。即从该点做一条射线，计算它跟多边形边界的交点个数，如果交点个数为奇数，那么点在多边形内部，否则点在多边形外部。

在这里插入图片描述
如何理解呢？
其实，对于平面内任意闭合曲线，曲线都把平面分割成了内、外两部分。对于平面内任意一条直线，在穿越多边形边界时，有且只有两种情况：进入多边形或穿出多边形。即：
如果点在多边形内部，射线第一次穿越边界一定是穿出多边形。
如果点在多边形外部，射线第一次穿越边界一定是进入多边形。
由于直线可以无限延伸，而闭合曲线包围的区域是有限的，因此最后一次穿越多边形边界，一定是穿出多边形，到达外部。

由上可推断，从一点做一条射线，计算它跟多边形边界的交点个数，如果交点个数为奇数，那么点在多边形内部，否则点在多边形外部。

这里直接上代码

import java.io.Serializable;
import java.util.List;

/**
 * @author duson
 */
public class MyPoly {
   

    private List<Corner> corner;

    public List<Corner> getCorner() {
   
        return corner;
    }

    public void setCorner(List<Corner> corner)

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