是 (JTS) 線串正在進入或退出多邊形

Question

如果我在 JTS（或一般的某種開放折線）中有一個linestring ，其方向由起點定義，是否有一些聰明的方法可以在與閉合polygon交點處判斷linestring是“進入”多邊形還是退出多邊形，或者：

• 在 JRS 中（我在文檔中找不到方法），只有線和閉合形狀與intersection的坐標
• 一些通用的聰明方法。 我目前已經通過測試一個非常小的點，沿着polygon邊緣兩側的linestring並測試哪個是“in”，哪個是“out”。 如果polygon具有（不太可能）非常尖銳的內部邊緣，那么這可能會返回不正確的結果。

Answer 1

檢查linestring線段的起點是在多邊形內部還是外部，以確定它是進入還是退出polygon 。 簡單的代碼示例：

// some demo polygon + line
Polygon polygon = new GeometryFactory().createPolygon(new Coordinate[]{new Coordinate(1,1), new Coordinate(6,1), new Coordinate(6,6), new Coordinate(1,6), new Coordinate(1,1)});
LineString line = new GeometryFactory().createLineString(new Coordinate[]{new Coordinate(0, 0), new Coordinate(5,5), new Coordinate(10,5)});

// check for intersection in the first place
if(line.intersects(polygon)){
    System.out.println("line intersects polygon!");
    // iterate over all segments of the linestring and check for intersections
    for(int i = 1; i < line.getNumPoints(); i++){
        // create line for current segment
        LineString currentSegment = new GeometryFactory().createLineString(new Coordinate[]{line.getCoordinates()[i-1], line.getCoordinates()[i]});
        // check if line is intersecting with ring
        if(currentSegment.intersects(polygon)){
            // segment is entering the ring if startpoint is outside the ring
            if(!polygon.contains(currentSegment.getStartPoint())){
                System.out.println("This segment is entering the polygon -> ");
                System.out.println(currentSegment.toText());
            // startpoint is inside the ring
            }
            if (polygon.contains(currentSegment.getStartPoint())) {
                System.out.println("This segment is exiting the polygon -> ");
                System.out.println(currentSegment.toText());
            }
        }
    }
} else {
    System.out.println("line is not intersecting the polygon!");
}

此代碼並未涵蓋所有可能性。 例如，如果單個線段多次與多邊形相交（進入 + 退出），則本示例中不包括在內。 在這種情況下，只需計算交叉點的數量並在交叉點之間創建相應數量的線串。

Answer 2

回答我自己的問題 - 對於任何有類似問題的人。 我最終根據交叉點的數量編寫了一些代碼（因為我已經通過 JTS 獲得了這些代碼）。 想法源於交叉數算法和奇偶規則。

“規則”（我認為沒有例外，可能是錯誤的）是：

1. 進入交叉路口后必須緊跟出口，反之亦然。
2. 如果從閉合多邊形開始，第一個交點是出口。
3. 如果您不在多邊形中開始，則第一個交點是回車。

作為偽代碼，是這樣的：

    Get intersection_points between polyline and closed polygon // using JTS.intersect()
    Sort intersection_points along chainage of polyline
    if polyline start_point in polygon // using JTS.contains()
        first intersect_point is an EXIT, next is an ENTER, EXIT, ENTER and so on alternating along chainage.
    else //start point not in polygon
        first intersect_point is an ENTER, next is an EXIT, ENTER, EXIT and so on along chainage.

還沒有查看 JTS intersect源代碼並contains方法，所以我正在做的事情可能會加倍並在那里進行一些優化。