GIS算法基础：计算几何基础

GIS计算几何基础：点线关系与线线关系判断
最新推荐文章于 2025-04-24 12:39:39 发布
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本文介绍了GIS中的计算几何基础，包括判断点与线、线与线之间关系的算法，提供了源代码示例，这些算法在空间分析和地理数据处理中具有广泛应用。

计算几何是地理信息系统（GIS）中的关键概念之一。它涉及到在地理空间中进行几何计算和分析的技术和算法。在本文中，我们将探讨一些常见的计算几何基础算法，并提供相应的源代码示例。

  1. 点与线的关系判断算法

判断一个点和一条线之间的关系是计算几何中常见的问题。以下是一个用于判断点P(x, y)和线段AB((x1, y1), (x2, y2))关系的算法示例：

def point_line_relation(x, y, x1, y1, x2, y2):
    # 计算线段AB的斜率
    slope =
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计算几何常用算法概览
老李
12-26 9911
相关内容： 判段点是否在多边形内实现树结构的类CTree一、引言计算机的出现使得很多原本十分繁琐的工作得以大幅度简化，但是也有一些在人们直观看来很容易的问题却需要拿出一套并不简单的通用解决方案，比如几何问题。 作为计算机科学的一个分支，计算几何主要研究解决几何问题的算法。在现代工程和数学领域，计算几何在图形学、机器人技术、超大规模集成电路设计和统计等诸 多领域有着十分重要的应用
GIS算法基础（二）计算几何基础（中）
ZzZzZzZ
11-12 4986
代码已经放在github上，需要的同学自取： https://github.com/XiaoZhong233/GIS_ALG/blob/master/src/scau/gz/zhw/CalculateBasic.java 目录 一、线段的拐向的判断 二、判断点是否在线段上 三、判断两线段是否相交 ①快速排斥试验 ②跨立试验 快速排斥试验： 跨立试验 一、射线法的实现 转角法 ...
GIS常用的几何算法
做最不无聊的IT人
06-14 965
矢量的概念 矢量加减法 矢量叉积 折线段的拐向判断 判断点是否在线段上 判断两线段是否相交 判断线段和直线是否相交 判断矩形是否包含点 判断线段、折线、多边形是否在矩形中 判断矩形是否在矩形中 判断圆是否在矩形中 判断点是否在多边形中 判断线段是否在多边形内 判断折线是否在多边形内 判断多边形是否在多边形内 判断矩形是否在多边形内 判断圆是否在多边形内 判断点是否在圆内 判断线段、折线、矩形、多边...
GIS算法基础（一） 计算几何基础（上）
ZzZzZzZ
10-08 2405
最近在学习GIS算法，在学习过程中，想把一些经典的算法或者思想记录下来，分享给大家   计算几何基础本来是计算机图形学的内容，但是GIS在图像处理中是离不开计算机处理的，所以GIS算法基础第一个应该是计算几何基础。 如何把空间实体的点线面以及他们之间的关系（例如，相交，包含，邻接，叠置等等）用计算机语言表达出来，应该是这里解决的第一个问题。前人已经有过这样这样的解决模型---DE-9IM模型...
地理信息系统算法基础
QomoL_的博客
07-03 1330
二、辅助方法 三、实现方法 1.判断线段和线段是否相交 2.判断点是否在线段上 3.判断点是否在折线上 4.判断点是否在多边形内 5.求任意多边形面积和几何中心 6.过点，求线段AB垂足 7.过点，求到线段AB的垂距 8.求线段AB延长距离d点坐标 9.求点到线段L的最短距离 10.过点，做线段AB平行线 11.间隔取点实现矢量数据压缩 12.链式编码实现栅格数据压缩 13.实现
GIS算法基础教程：计算几何、数据结构与空间分析
- **矢量的概念**：介绍矢量加减法、叉积等基础计算方法。 - **空间关系判定**：判断点、线、面等几何元素间的位置关系。 - **各种几何判定算法**：如判断点是否在多边形内、线段是否相交等。 #### 第3章 空间数据...
GIS算法详解：几何基础与矢量操作
这份资料提供了一个扎实的GIS算法几何基础，对于理解地理信息系统中如何处理空间数据和执行精确的几何操作具有很高的实用价值。无论是对于GIS专业人员还是希望深入学习该领域的学生来说，都是一个宝贵的学习资源。
GIS算法原理与计算几何基础知识点解析
资源摘要信息:"2023年GIS算法原理知识点总结.docx"是一份系统梳理地理信息系统（GIS）中核心算法理论与计算几何基础的专业文档，重点围绕算法设计原则、时间与空间复杂性分析、矢量运算、线段关系判断等关键内容展开...
GIS.rar_gis_几何计算_计算几何
09-24
5. 几何算法：计算几何涉及到许多高效的算法，如最近点对算法、Dijkstra最短路径算法、Voronoi图生成算法等，这些算法在解决GIS中的实际问题时起着关键作用。 6. 空间分析：基于几何计算，GIS能够进行复杂的空间...
地理信息系统算法基础（汤国安）
12-12
地理信息系统算法基础，汤国安编写的，没有目录，自行添加。仅供学习。
地理信息系统算法基础.rar
11-30
第1章算法设计和分析 1．1概述 1．2算法设计原则 1．3算法复杂性的度量 1．3．1时间复杂性 1．3．2空间复杂性 1．4最优算法 1．5算法的评价 1．5．1如何估计算法运行时间 1．5．2最坏情况和平均情况的分析 1．5．3平摊分析 1．5．4输入大小和问题实例 思考题 第2章GIS算法的计算几何基础 2．1维数扩展的9交集模型 2．1．1概述 2．1．2模型介绍 2．1．3空间关系的判定 2．2矢量的概念 2．2．1矢量加减法 2．2．2矢量叉积 2．3折线段的拐向判断 2．4判断点是否在线段上 2．5判断两线段是否相交 2．6判断矩形是否包含点 2．7判断线段、折线、多边形是否在矩形中 2．8判断矩形是否在矩形中 2．9判断圆是否在矩形中 2．10判断点是否在多边形内 2．10．1射线法 2．10．2转角法 2．11判断线段是否在多边形内 2．12判断折线是否在多边形内 2．13判断多边形是否在多边形内 2．14判断矩形是否在多边形内 2．15判断圆是否在多边形内 2．16判断点是否在圆内 2．17判断线段、折线、矩形、多边形是否在圆内 2．18判断圆是否在圆内 2．19计算两条共线的线段的交点 2．20计算线段或直线与线段的交点 2．21求线段或直线与圆的交点 2．22中心点的计算 2．23过点作垂线 2．24作平行线 2．25过点作平行线 2．26线段延长 2．27三点画圆 2．28线段打断 2．29前方交会 2．30距离交会 2．31极坐标作点 思考题 第3章空间数据的变换算法 3．1平面坐标变换 3．1．1平面直角坐标系的建立 3．1．2平面坐标变换矩阵 3．1．3平移变换 3．1．4比例变换 3．1．5对称变换 3．1．6旋转变换 3．1．7错切变换 3．1．8复合变换 3．1．9相对(xf，yf)点的比例变换 3．1．10相对(xf，yf)点的旋转变换 3．1．11几点说明 3．2球面坐标变换 3．2．1球面坐标系的建立 3．2．2确定新极Q地理坐标中、 3．3仿射变换 3．4地图投影变换 3．4．1概述 3．4．2地球椭球体的相关公式 3．4．3兰勃特投影 3．4．4墨卡托投影 3．4．5高斯一克吕格投影 3．4．6通用横轴墨卡托投影 思考题 第4章空间数据转换算法 4．1矢量数据向栅格数据转换 4．1．1矢量点的栅格化 4．1．2矢量线的栅格化 4．1．3矢量面的栅格化 4．2栅格数据向矢量数据转换 4．2．1栅格点坐标与矢量点坐标的关系 4．2．2栅格数据矢量化的基本步骤 4．2．3线状栅格数据的细化 4．2．4多边形栅格转矢量的双边界搜索算法 4．2．5多边形栅格转矢量的单边界搜索算法 思考题 第5章空间数据组织算法 5．1矢量数据的压缩 5．1．1间隔取点法 5．1．2垂距法和偏角法 5．1．3道格拉斯一普克法 5．1．4光栏法 5．1．5曲线压缩算法的比较 5．1．6面域的数据压缩算法 5．2栅格数据的压缩 5．2．1链式编码 5．2．2游程长度编码 5．2．3块式编码 5．2．4差分映射法 5．2．5四叉树编码 5．3拓扑关系的生成 5．3．1基本数据结构 5．3．2弧段的预处理 5．3．3结点匹配算法 5．3．4建立拓扑关系 思考题 第6章空间度量算法 6．1直线和距离 6．1．1直线 6．1．2直线方程 6．1．3点到直线的距离 6．2角度量算 6．3多边形面积的量算 6．3．1三角形面积量算 6．3．2四边形面积量算 6．3．3任意二维平面多边形面积量算 6．3．4任意三维平面多边形面积量算 思考题 第7章空间数据索引算法 7．1B树与B+树 7．1．1B树索引结构 7．1．2B+树索引结构 7．2R树结构 7．2．1R树定义 7．2．2R树索引的主要操作算法 7．2．3R*树算法 7．3四叉树结构 7．3．1常规四叉树 7．3．2线性四叉树 7．3．3线性四叉树的编码 7．3．4Z曲线和Hibert曲线算法 思考题 第8章空间数据内插算法 8．1概述 8．1．1几何方法 8．1．2统计方法 8．1．3空间统计方法 8．1．4函数方法 8．1．5随机模拟方法 8．1．6确定性模拟 8．1．7综合方法 8．2分段圆弧法 8．3分段三次多项式插值法 8．3．1三点法 8．3．2五点法 8．4趋势面插值算法 8．5反距离权重插值算法 8．6双线性插值算法 8．7薄板样条函数法 8．7．1薄板样条函数法 8．7．2规则样条函数 8．7．3薄板张力样条法 8．8克里金法 8．8．1普通克里金法 8．8．2通用克里金法 思考题 第9章Delaunay三角网与Voronoi图算法 9．1概述 9．2Voronoi图 9．3Delaunay三角形 9．4Voronoi图生成算法 9．4．1半平面的交 9．4．2增量构造方法 9．4．3分治算法 9．4．4减量算法 9．4．5平面扫描算法 思考题 第10章缓冲区分析算法 10．1概述 10．2缓冲区边界生成算法基础 10．3点缓冲区边界生成算法 10．4线缓冲区边界生成算法 10．5面缓冲区边界生成算法 10．6多目标缓冲区合并算法 思考题 第11章网络分析算法 11．1概述 11．2网络数据模型 11．3路径分析算法 11．3．1单源点的最短路径 11．3．2单目标最短路径问题 11．3．3单结点对间最短路径问题 11．3．4多结点对间最短路径问题 11．3．5次短路径求解算法 11．4最佳路径算法 11．4．1最大可靠路径 11．4．2最大容量路径 11．5连通性分析算法 11．5．1Prim算法 11．5．2Kruskal算法 11．6资源分配算法 思考题 第12章地形分析算法 12．1数字地面模型的生成算法 12．1．1基于离散点的DEM规则网格的生成 12．1．2基于不规则三角网的DEM生成 12．1．3DEM数据结构的相互转换 12．2基本地形因子分析算法 12．2．1坡面因子提取的算法基础 12．2．2坡度、坡向 12．2．3坡形 12．3地形特征提取算法 12．3．1地形特征点的提取 12．3．2基于规则格网DEM数据提取山脊与山谷线的典型算法 12．4通视分析算法 12．4．1判断两点之间的可视性的算法 12．4．2计算可视域的算法 思考题 第13章空间数据挖掘算法 13．1概述 13．2分类算法 13．2．1数据分类的基本过程 13．2．2决策树分类概述 13．2．3决策树的特点 13．2．4二叉决策树算法与分类规则的生成 13．2．5决策树分类算法 13．2．6决策树属性的选取 13．2．7改进决策树性能的方法 13．3泛化规则算法 13．3．1概念层次 13．3．2面向属性泛化的策略与特点 13．3．3基于规则的面向属性泛化方法 13．4相关分析 13．4．1两要素间的相关分析 13．4．2多要素之间的相关分析 13．4．3关联规则算法 13．5回归分析 13．5．1一元线性回归模型 13．5．2多元线性回归模型 13．5．3非线性回归模型 13．5．4回归分析与相关分析 13．6系统聚类分析 13．6．1概述 13．6．2聚类要素预处理 13．6．3分类统计量 13．6．4系统聚类法 13．6．5其他聚类方法概述 13．7判别分析 13．7．1距离判别 13．7．2费歇判别法 13．7．3贝叶斯判别法 13．7．4判别分析应注意的问题 13．8主成分分析 13．8．1主成分分析的基本原理 13．8．2主成分分析的方法 思考题 第14章数据输出算法 14．1概述 14．1．1地图符号构成元素组成 14．1．2地图符号几何特征 14．1．3基于SVG的地图符号描述模型 14．2点状地图符号的绘制 14．2．1圆的绘制 14．2．2椭圆的绘制 14．2．3多边形的绘制 14．2．4五角星的绘制 14．3线状地图符号的绘制 14．3．1平行线绘制 14．3．2虚线绘制 14．3．3短齿线的绘制 14．3．4铁路线的绘制 14．3．5境界线的绘制 14．4面状地图符号的绘制
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11-05
GIS专业算法基础，包括空间数据的变换，组织，变换算法。缓冲区分析，地形分析，网络分析算法，空间数据的索引以及空间数据的内插等。是一本很好的书，因为不能一次上传，一次只能上传15M，所以分开传。o(∩_∩)o... 解压密码为www.gissky.net
GIS开发中常用几何算法原理图解
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08-20 5223
转自：OSGeo中国中心 http://www.osgeo.cn/post/ae457计算机的出现使得很多原本十分繁琐的工作得以大幅度简化，但是也有一些在人们直观看来很容易的问题却需要拿出一套并不简单的通用解决方案，比如几何问题。在本文中，我们将对计算几何常用的基本算法做一个全面的介绍，希望对您了解并应用计算几何的知识解决问题起到帮助。矢量的概念如果一条线段的端点是有次序之分的，我们把这种线段成为有
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GIS算法中的几何运算基础
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weixin_30218749的博客
04-24 266
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在ArcGIS Pro中精准计算几何数据：轻松掌握点坐标、线长度与面面积的计算方法
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GIS算法基础（三）计算几何基础（下）
ZzZzZzZ
11-30 1151
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