计算地图上正方（矩）形区域点坐标集合判断电子围栏

水深无声 2022-03-26 15:09 409阅读 0赞

背景：公司业务需要在地图上绘画出以任意地址且斜长为500m的正方形区域点坐标集合作为电子围栏集合区域，绘画出来的正方形区域点坐标集合通过前端APP作为触发电子围栏条件。

实现方法：

1、将中心点地址通过高德API接口地理编码解析为高德经纬度

2、通过中心点经纬度、斜长、角度计算出正方形（矩形）每个点坐标经纬度

3、最后四个点坐标组合成区域点集合

现通过java实现代码如下：

/**
    	 * 
    	 * @Description: 计算正方（矩）形区域点坐标集合
    	 * @param address 地址
    	 * @param margin 斜长（km）
    	 * @param angle 角度
    	 * @return
    	 * @throws NumberFormatException
    	 * @author 
    	 * @date 2019年1月3日 下午8:07:58
    	 */
    	public String calculatUtilSquareRegion(String address,double margin,double angle){
    		// 地理编码(地址解析为高德经纬度)
    		List<AmapGeocodes> amapGeocodesList = this.adressAnalysis(address, false);
    		JSONArray jsonObject = null;
    		String location = "";
    		if (!CollectionUtils.isEmpty(amapGeocodesList)) {
    			location = amapGeocodesList.get(0).getLocation();
    		}
    		String pointX = "";
    		String pointY = "";
    		// 获取原始点经纬度
    		if (StringUtils.isNotBlank(location)) {
    			pointX = location.split(",")[0];
    			pointY = location.split(",")[1];
    			List<LngLatPointVo> list = new ArrayList<LngLatPointVo>();
    			// 计算角度为margin的经纬度
    			LngLatPointVo pointA = getLngLat(Double.parseDouble(pointY), Double.parseDouble(pointX), margin, angle);
    			list.add(pointA);
    			// 计算角度为margin+90的经纬度
    			LngLatPointVo pointB = getLngLat(Double.parseDouble(pointY), Double.parseDouble(pointX), margin, angle + 90);
    			list.add(pointB);
    			// 计算角度为margin+180的经纬度
    			LngLatPointVo pointC = getLngLat(Double.parseDouble(pointY), Double.parseDouble(pointX), margin, angle + 180);
    			list.add(pointC);
    			// 计算角度为margin+270的经纬度
    			LngLatPointVo pointD = getLngLat(Double.parseDouble(pointY), Double.parseDouble(pointX), margin, angle + 270);
    			list.add(pointD);
    			list.toArray();
    			jsonObject = (JSONArray) JSONArray.toJSON(list.toArray());
    		}
    		return jsonObject == null ? "" : jsonObject.toString();
    	}

/**
    	 * @Description 根据一个点的经纬度坐标、边长距离、角度计算另一个点的经纬度(方法1)
    	 * @param lat 纬度
    	 * @param lng 经度
    	 * @param margin 斜长距离(km)
    	 * @param angle 角度
    	 * @return
    	 * @author 
    	 */
    	public LngLatPointVo getLngLat(double lat, double lng, double margin, double angle){
    		LngLatPointVo lngLat = new LngLatPointVo();
    		double Ea = 6378137; // 赤道半径
    		double Eb = 6356725; // 极半径
    		double dx = margin * 1000 * Math.sin(angle * Math.PI / 180.0);
    		double dy = margin * 1000 * Math.cos(angle * Math.PI / 180.0);
    		double ec = Eb + (Ea - Eb) * (90.0 - lat) / 90.0;
    		double ed = ec * Math.cos(lat * Math.PI / 180);
    		double newLng = (dx / ed + lng * Math.PI / 180.0) * 180.0 / Math.PI;
    		double newLat = (dy / ec + lat * Math.PI / 180.0) * 180.0 / Math.PI;
    		lngLat.setLat(newLat);
    		lngLat.setLng(newLng);
    		return lngLat;
    	}
    	/**
    	 * @Description 根据一个点的经纬度坐标、边长距离、角度计算另一个点的经纬度(方法2)
    	 * @param lat 纬度
    	 * @param lng 经度
    	 * @param distance 边长距离
    	 * @param angle 角度
    	 * @return
    	 * @author liuhai
    	 */
    	public LngLatPointVo getLngLat1(double lat, double lng, double distance,
    			double angle) {
    		LngLatPointVo lngLat = new LngLatPointVo();
    		double R = 6378.137;
    		double φ1 = ConvertDegreesToRadians(lat);
    		double λ1 = ConvertDegreesToRadians(lng);
    		double θ = ConvertDegreesToRadians(angle);
    		double φ2 = Math.asin(Math.sin(φ1) * Math.cos(distance / R)
    				+ Math.cos(φ1) * Math.sin(distance / R) * Math.cos(θ));
    		double λ2 = λ1
    				+ Math.atan2(
    						Math.sin(θ) * Math.sin(distance / R) * Math.cos(φ1),
    						Math.cos(distance / R) - Math.sin(φ1) * Math.sin(φ2));
    		λ2 = (λ2 + 3 * Math.PI) % (2 * Math.PI) - Math.PI; // normalise to
    															// -180..+180°
    		double lat2 = ConvertRadiansToDegrees(φ2);
    		double lon2 = ConvertRadiansToDegrees(λ2);
    		lngLat.setLat(lat2);
    		lngLat.setLng(lon2);
    		return lngLat;
    	}
    
    	public double ConvertDegreesToRadians(double degrees) {
    		return degrees * Math.PI / 180;
    	}
    	public static double ConvertRadiansToDegrees(double radian) {
    		return radian * 180.0 / Math.PI;
    	}

/**
    	 * @Title: adressAnalysis
    	 * @param adress
    	 *            ,batch(批量查询控制:batch 参数设置为 true 时进行批量查询操作，最多支持 10 个地址进行批量查询)
    	 * @Description: 地理编码(地址解析为高德经纬度)
    	 * @return 返回List
    	 */
    	public List<AmapGeocodes> adressAnalysis(String adress, Boolean batch) {
    		List<AmapGeocodes> list = new ArrayList<AmapGeocodes>();
    		SystemConfig scKey = systemConfigBiz.findCacheByCode("AMAP_API_SERVER_AK");
    		SystemConfig scUrl = systemConfigBiz.findCacheByCode("AMP_API_ADRESS_ANALYSIS");
    		String key = "", url = "";
    		// 非空判断
    		if (null != scUrl && null != scKey) {
    			key = scKey.getConfigValue();
    			url = scUrl.getConfigValue();
    		}
    		if (StringUtils.isBlank(key) || StringUtils.isBlank(url)) {
    			log.info("缺少AMAP_API_SERVER_AK或者AMP_API_ADRESS_ANALYSIS的系統配置項，請先在系統配置管理中進行配置");
    			return list;
    		}
    		Map<String, Object> params = new HashMap<String, Object>();
    		params.put("address", adress.trim());
    		params.put("output", "JSON");
    		params.put("batch", false);
    		params.put("key", key);
    		String json = HttpUtil.sendGet(url, params, "UTF-8");
    		// 将返回结果转换成map
    		Map<?, ?> reMap = JSON.parseObject(json);
    		// 请求成功
    		if (reMap != null && ((reMap.get("status") == null ? "" : reMap.get("status").toString()).equals("1"))) {
    			String geocodesArray = reMap.get("geocodes") == null ? "" : reMap.get("geocodes").toString();
    			if (Integer.parseInt(reMap.get("count") == null ? "0" : reMap.get("count").toString()) > 0) {
    				list = JSONObject.parseArray(geocodesArray, AmapGeocodes.class);
    			}
    		}
    		return list;
    	}