GPS部標平台的架構設計(五)-地圖服務算法庫

1.坐標偏移，這個不用多說，需要將原始坐標加偏，然后在百度地圖或谷歌上顯示出來，需要注意的是百度地圖的加偏是偏上再偏，谷歌、高德地圖等是火星坐標；

2.坐標解偏，或者糾偏，這個我們也是需要的，因為當用戶在地圖上畫出的各種區域，標注，發送到后台存儲的坐標都是基於地圖所采用的坐標系統，因而是偏移的，這就面臨一個嚴重的問題，因為在部標808協議中，對於區域報警，需要將區域的頂點坐標，下發給終端，終端在實際運行中，不斷用GPS坐標和區域坐標進行比對，來判斷是否是進入區域報警，還是離開區域報警。如果區域坐標是偏移的，那么判斷出來必然是錯誤的。所以下發前，必須要將偏移的坐標逆向再還原成原始的基於wgs84坐標系的坐標出來。

3.區域報警，GPS部標平台也要求平台支持區域報警，也就是說，如果終端沒有這個功能，平台也是可以自己來分析GPS位置，來進行區域報警。那么部標平台就要提供圓形、多邊形、矩形區域的判斷算法。

4.路線偏移，部標規定部標平台在過檢測的時候，必須要測試路線偏移報警，所以部標平台也要提供路線偏移的判斷算法。

5.地理位置，用戶需要知道車輛的地理位置的文字信息，需要知道報警時的具體地點，很多平台在報表中僅僅顯示了個經緯度坐標，這個是很讓人惱火的。所以在后台需要提供獲取地理位置的接口，在報警的時候，記錄下地理位置。保存到數據庫中，再形成報表顯示。

6.通常的GPS平台，都會提供至少兩個地圖給用戶使用，如百度、四維、谷歌、高德等，我們的算法必須要使用與所有這些地圖。

所以我們在設計的過程中，堅決屏棄掉掉遠程調用百度地圖SDK http接口之類的方法，因為無法容忍Http調用的次數限制、性能損失和網絡問題帶來的Timeout等不可預料的未知錯誤，所以堅決設計一個底層的算法服務庫，提供給其他開發人員使用，因為是純算法，上本地可以無限次調用，也不用擔心性能問題，在開發方法上由於是直接調用轉換，對於程序員開發效率也是大大提升。

解決了最難解決的百度坐標加偏和反向糾偏的問題，純算法代碼，不調用百度地圖的SDK API，而且提供了百度所沒有的反向糾偏的算法，可以將手機百度地圖的坐標直接反向解析成原始GPS坐標(wgs84坐標系）。

百度地圖、谷歌地圖、高德地圖、四維地圖、GPS終端設備坐標直接可以靈活互轉，再也不用受限於遠程調用http接口的性能損失和網絡中斷的麻煩。

現在提供了一個在線的動態庫(如需購買，離線DLL300元，源碼600元)

調用方法如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using MapServiceClient;
using MapServiceClient.MapFix;
using GpsNET.CoordService;
using GpsNET;

namespace MapServiceDemo
{
    /**
     *@author www.ltmonitor.com
     *@email speed.zheng@gmail.com
     */
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MapServiceClient.MapFix.IMapService service = MapServiceFactory.getMapService();

            double lng1 = 121.111;
            double lat1 = 32.121;
            //獲取地理位置
            String location = service.GetLocation(lng1, lat1);
            Console.WriteLine(location);

            //測試點是否在圓形區域中
            double centerLng = 120;
            double centerLat = 32;//圓心坐標
            double radiusByMeter = 100;//圓形半徑，米為單位
            Boolean isInCircle = service.IsInCircle(lng1, lat1, centerLng, centerLat, radiusByMeter);

            //測試點是否在多邊形中
            MyPointLatLng p = new MyPointLatLng(lat1, lng1);
            MyPointLatLng p1 = new MyPointLatLng(33.12,121.10);
            MyPointLatLng p2 = new MyPointLatLng(33.12, 121.10);
            MyPointLatLng p3 = new MyPointLatLng(33.12, 121.10);
            MyPointLatLng p4 = new MyPointLatLng(33.12, 121.10);
            MyPointLatLng[] points = new MyPointLatLng[]{p1,p2,p3};//多邊形的頂點
            Boolean isInPolygon = service.IsInPolygon(p, points);

            //測試點是否在矩形中,矩形的左上角和右下角的坐標必須要輸入正確，不能搞混
            //Boolean isInRect = service.IsInRect(lng1,lat1,lngLeft, latTop,lngRight,latBottom);

            int offset = 12;//路線偏移的最大距離
            Boolean isOnline = service.IsPointOnLine(p, p1, p2, offset);

            //測試坐標加偏和解偏
            for (int m = 0; m < 50; m++)
            {
                double lng = 121.122 + m * 0.01;
                double lat = 33.222 + m * 0.01;


                //百度坐標加偏
                MyPointLatLng pt1 = service.Fix(lng, lat, "baidu");

                /**
                 *反向還原成原始的GPS坐標
                 */
                MyPointLatLng pt2 = service.Reverse(pt1.Lng, pt1.Lat, "baidu");

                /**
                 * 獲得兩點之間的誤差距離,單位米
                 */
                double d = service.GetDistanceByMeter(lng, lat, pt2.Lng, pt2.Lat);

                Console.WriteLine("百度坐標還原后，兩點之間的誤差精度:" + d + "米");

                //火星坐標系(如谷歌，高德)坐標加偏
                pt1 = service.Fix(lng, lat, "google");
                /**
                 *反向還原成原始的GPS坐標
                 */
                pt2 = service.Reverse(pt1.Lng, pt1.Lat, "google");

                /**
                 * 獲得兩點之間的誤差距離,單位米
                 */
                d = service.GetDistanceByMeter(lng, lat, pt2.Lng, pt2.Lat);

                Console.WriteLine("谷歌坐標還原后，兩點之間的誤差精度:" + d + "米");

            }


            Console.ReadLine();
        }
    }
}

　　原始坐標，和經過加偏再解偏后的坐標比較，誤差精度在1米左右，非常精確。運行結果如下：

GPS部標平台的架構設計(五)-地圖服務算法庫

GPS平台，需要和各種地圖打交道，需要解決以下的問題：

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