目前高德地图官方并没有直接提供用于判断经纬度坐标是否在圆形、矩形或多边形内的Java API。不过,我们可以通过第三方库(如`JTS Topology Suite`)实现这些功能。
以下是使用`JTS Topology Suite`来进行这些几何操作的详细步骤及示例代码。
### 1. 集成JTS Topology Suite
首先,通过Maven在项目中添加JTS依赖。
```xml
<dependency>
<groupId>org.locationtech.jts</groupId>
<artifactId>jts-core</artifactId>
<version>1.18.2</version>
</dependency>
```
### 2. 代码示例
以下代码展示了如何使用JTS来判断一个点是否在圆形,矩形和多边形中。
```java
import org.locationtech.jts.geom.*;
import org.locationtech.jts.algorithm.locate.SimplePointInAreaLocator;
public class GeometricValidation {
public static void main(String[] args) {
GeometryFactory geometryFactory = new GeometryFactory();
// 待判断的点
Coordinate pointCoord = new Coordinate(116.481499, 39.990475);
Point point = geometryFactory.createPoint(pointCoord);
// 圆形判断
boolean isInCircle = isPointInCircle(point, new Coordinate(116.4815, 39.99), 1000);
System.out.println("Point in Circle: " + isInCircle);
// 矩形判断
boolean isInRectangle = isPointInRectangle(point, new Coordinate(116.480, 39.989), new Coordinate(116.482, 39.991));
System.out.println("Point in Rectangle: " + isInRectangle);
// 多边形判断
Coordinate[] polygonCoordinates = new Coordinate[]{
new Coordinate(116.480, 39.990),
new Coordinate(116.481, 39.990),
new Coordinate(116.481, 39.991),
new Coordinate(116.480, 39.991),
new Coordinate(116.480, 39.990)
};
Polygon polygon = geometryFactory.createPolygon(polygonCoordinates);
boolean isInPolygon = isPointInPolygon(point, polygon);
System.out.println("Point in Polygon: " + isInPolygon);
}
// 判断点是否在圆内
public static boolean isPointInCircle(Point point, Coordinate center, double radius) {
GeometryFactory geometryFactory = new GeometryFactory();
Point circleCenter = geometryFactory.createPoint(center);
return point.isWithinDistance(circleCenter, radius);
}
// 判断点是否在矩形内
public static boolean isPointInRectangle(Point point, Coordinate bottomLeft, Coordinate topRight) {
GeometryFactory geometryFactory = new GeometryFactory();
Coordinate[] coordinates = new Coordinate[]{
bottomLeft,
new Coordinate(topRight.x, bottomLeft.y),
topRight,
new Coordinate(bottomLeft.x, topRight.y),
bottomLeft
};
Polygon rectangle = geometryFactory.createPolygon(coordinates);
return rectangle.contains(point);
}
// 判断点是否在多边形内
public static boolean isPointInPolygon(Point point, Polygon polygon) {
return SimplePointInAreaLocator.containsPointInPolygon(point.getCoordinate(), polygon);
}
}
```
### 3. 代码解释
1. **创建几何工厂**:用于生成各种几何对象。
2. **创建点**:我们在这里创建了一个Point对象,作为我们要测试的目标点。
3. **圆形判断**:通过判断点到圆心的距离是否小于半径来实现。
4. **矩形判断**:通过创建一个矩形多边形并判断点是否在其中来实现。
5. **多边形判断**:通过创建一个多边形并使用`SimplePointInAreaLocator`来判断点是否在多边形内。
这样,借助JTS,我们可以轻松地进行复杂的几何计算,来判断一个点是否在各种几何区域内。
`JTS Topology Suite` 也支持处理多边形的洞(单孔和多孔多边形)。以下是如何创建和判断点是否在包含洞的多边形内的代码示例。
### 1. 集成JTS Topology Suite
前面已经展示了如何在项目中通过Maven添加JTS依赖,不再赘述。
### 2. 代码示例
以下代码展示了如何使用JTS来处理单孔和多孔多边形,并判断给定点是否在这些多边形内。
```java
import org.locationtech.jts.geom.*;
import org.locationtech.jts.algorithm.locate.SimplePointInAreaLocator;
public class GeometricValidation {
public static void main(String[] args) {
GeometryFactory geometryFactory = new GeometryFactory();
// 待判断的点
Coordinate pointCoord = new Coordinate(116.4812, 39.9908);
Point point = geometryFactory.createPoint(pointCoord);
// 多孔多边形判断
Polygon polygonWithHoles = createPolygonWithHoles(geometryFactory);
boolean isInPolygonWithHoles = isPointInPolygon(point, polygonWithHoles);
System.out.println("Point in Polygon with Holes: " + isInPolygonWithHoles);
}
// 判断点是否在多孔多边形内
public static boolean isPointInPolygon(Point point, Polygon polygon) {
return SimplePointInAreaLocator.containsPointInPolygon(point.getCoordinate(), polygon);
}
// 创建包含洞的多边形
public static Polygon createPolygonWithHoles(GeometryFactory geometryFactory) {
// 外部多边形
Coordinate[] exteriorCoords = new Coordinate[]{
new Coordinate(116.48, 39.99),
new Coordinate(116.482, 39.99),
new Coordinate(116.482, 39.992),
new Coordinate(116.48, 39.992),
new Coordinate(116.48, 39.99)
};
LinearRing exterior = geometryFactory.createLinearRing(exteriorCoords);
// 内部洞1
Coordinate[] interiorCoords1 = new Coordinate[]{
new Coordinate(116.4805, 39.9905),
new Coordinate(116.481, 39.9905),
new Coordinate(116.481, 39.991),
new Coordinate(116.4805, 39.991),
new Coordinate(116.4805, 39.9905)
};
LinearRing interior1 = geometryFactory.createLinearRing(interiorCoords1);
// 内部洞2
Coordinate[] interiorCoords2 = new Coordinate[]{
new Coordinate(116.4815, 39.9906),
new Coordinate(116.4818, 39.9906),
new Coordinate(116.4818, 39.9909),
new Coordinate(116.4815, 39.9909),
new Coordinate(116.4815, 39.9906)
};
LinearRing interior2 = geometryFactory.createLinearRing(interiorCoords2);
// 创建多孔多边形
LinearRing[] holes = new LinearRing[]{interior1, interior2};
return geometryFactory.createPolygon(exterior, holes);
}
}
```
### 3. 代码解释
1. **创建几何工厂**:用于生成各种几何对象。
2. **创建点**:我们在这里创建了一个Point对象,作为我们要测试的目标点。
3. **创建包含洞的多边形**:
- 首先,我们创建外部多边形(`exterior`)。
- 然后,我们创建一个或多个内部洞(`interior`)。
- 最后,我们使用外部多边形和内部洞来创建一个包含洞的多边形对象。
4. **判断点是否在多孔多边形内**:使用`SimplePointInAreaLocator`来判断点是否在多边形内。
这种方法可以处理任意复杂的多边形结构,包括包含一个或多个洞的多边形。