JTS Geometry關系判斷和分析

關系判斷

1. Geometry之間的關系有如下幾種：

相等(Equals)：	幾何形狀拓撲上相等。
脫節(Disjoint)：	幾何形狀沒有共有的點。
相交(Intersects)：	幾何形狀至少有一個共有點（區別於脫節）
接觸(Touches)：	幾何形狀有至少一個公共的邊界點，但是沒有內部點。
交叉(Crosses)：	幾何形狀共享一些但不是所有的內部點。
內含(Within)：	幾何形狀A的線都在幾何形狀B內部。
包含(Contains)：	幾何形狀B的線都在幾何形狀A內部（區別於內含）
重疊(Overlaps)：	幾何形狀共享一部分但不是所有的公共點，而且相交處有他們自己相同的區域。

1. 如下例子展示了如何使用Equals,Disjoint,Intersects,Within操作：

package com.alibaba.autonavi;

import com.vividsolutions.jts.geom.*;
import com.vividsolutions.jts.io.ParseException;
import com.vividsolutions.jts.io.WKTReader;

/**
 * gemotry之間的關系
 * @author xingxing.dxx
 *
 */
public class GeometryRelated {

    private GeometryFactory geometryFactory = new GeometryFactory();
    
    /**
     *  兩個幾何對象是否是重疊的
     * @return
     * @throws ParseException
     */
    public boolean equalsGeo() throws ParseException{
        WKTReader reader = new WKTReader( geometryFactory );
        LineString geometry1 = (LineString) reader.read("LINESTRING(0 0, 2 0, 5 0)");
        LineString geometry2 = (LineString) reader.read("LINESTRING(5 0, 0 0)");
        return geometry1.equals(geometry2);//true
    }
    
    /**
     * 幾何對象沒有交點(相鄰)
     * @return
     * @throws ParseException
     */
    public boolean disjointGeo() throws ParseException{
        WKTReader reader = new WKTReader( geometryFactory );
        LineString geometry1 = (LineString) reader.read("LINESTRING(0 0, 2 0, 5 0)");
        LineString geometry2 = (LineString) reader.read("LINESTRING(0 1, 0 2)");
        return geometry1.disjoint(geometry2);
    }
    
    /**
     * 至少一個公共點(相交)
     * @return
     * @throws ParseException
     */
    public boolean intersectsGeo() throws ParseException{
        WKTReader reader = new WKTReader( geometryFactory );
        LineString geometry1 = (LineString) reader.read("LINESTRING(0 0, 2 0, 5 0)");
        LineString geometry2 = (LineString) reader.read("LINESTRING(0 0, 0 2)");
        Geometry interPoint = geometry1.intersection(geometry2);//相交點
        System.out.println(interPoint.toText());//輸出 POINT (0 0)
        return geometry1.intersects(geometry2);
    }

    /**
     * 判斷以x,y為坐標的點point(x,y)是否在geometry表示的Polygon中
     * @param x
     * @param y
     * @param geometry wkt格式
     * @return
     */
    public boolean withinGeo(double x,double y,String geometry) throws ParseException {

        Coordinate coord = new Coordinate(x,y);
        Point point = geometryFactory.createPoint( coord );

        WKTReader reader = new WKTReader( geometryFactory );
        Polygon polygon = (Polygon) reader.read(geometry);
        return point.within(polygon);
    }
    /**
     * @param args
     * @throws ParseException 
     */
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        GeometryRelated gr = new GeometryRelated();
        System.out.println(gr.equalsGeo());
        System.out.println(gr.disjointGeo());
        System.out.println(gr.intersectsGeo());
        System.out.println(gr.withinGeo(5,5,"POLYGON((0 0, 10 0, 10 10, 0 10,0 0))"));
    }

}

 

關系分析

1. 關系分析有如下幾種

緩沖區分析（Buffer）	包含所有的點在一個指定距離內的多邊形和多多邊形
凸殼分析（ConvexHull）	包含幾何形體的所有點的最小凸殼多邊形（外包多邊形）
交叉分析（Intersection）	A∩B 交叉操作就是多邊形AB中所有共同點的集合
聯合分析（Union）	AUB AB的聯合操作就是AB所有點的集合
差異分析（Difference）	(A-A∩B) AB形狀的差異分析就是A里有B里沒有的所有點的集合
對稱差異分析（SymDifference）	(AUB-A∩B) AB形狀的對稱差異分析就是位於A中或者B中但不同時在AB中的所有點的集合

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     2. 我們來看看具體的例子

package com.alibaba.autonavi;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.vividsolutions.jts.geom.Coordinate;
import com.vividsolutions.jts.geom.Geometry;
import com.vividsolutions.jts.geom.GeometryFactory;
import com.vividsolutions.jts.geom.LineString;

/**
 * gemotry之間的關系分析
 *
 * @author xingxing.dxx
 */
public class Operation {

    private GeometryFactory geometryFactory = new GeometryFactory();

    /**
     * create a Point
     *
     * @param x
     * @param y
     * @return
     */
    public Coordinate point(double x, double y) {
        return new Coordinate(x, y);
    }


    /**
     * create a line
     *
     * @return
     */
    public LineString createLine(List<Coordinate> points) {
        Coordinate[] coords = (Coordinate[]) points.toArray(new Coordinate[points.size()]);
        LineString line = geometryFactory.createLineString(coords);
        return line;
    }

    /**
     * 返回a指定距離內的多邊形和多多邊形
     *
     * @param a
     * @param distance
     * @return
     */
    public Geometry bufferGeo(Geometry a, double distance) {
        return a.buffer(distance);
    }

    /**
     * 返回(A)與(B)中距離最近的兩個點的距離
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public double distanceGeo(Geometry a, Geometry b) {
        return a.distance(b);
    }

    /**
     * 兩個幾何對象的交集
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public Geometry intersectionGeo(Geometry a, Geometry b) {
        return a.intersection(b);
    }

    /**
     * 幾何對象合並
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public Geometry unionGeo(Geometry a, Geometry b) {
        return a.union(b);
    }

    /**
     * 在A幾何對象中有的，但是B幾何對象中沒有
     *
     * @param a
     * @param b
     * @return
     */
    public Geometry differenceGeo(Geometry a, Geometry b) {
        return a.difference(b);
    }


    public static void main(String[] args) {
        Operation op = new Operation();
        //創建一條線
        List<Coordinate> points1 = new ArrayList<Coordinate>();
        points1.add(op.point(0, 0));
        points1.add(op.point(1, 3));
        points1.add(op.point(2, 3));
        LineString line1 = op.createLine(points1);
        //創建第二條線
        List<Coordinate> points2 = new ArrayList<Coordinate>();
        points2.add(op.point(3, 0));
        points2.add(op.point(3, 3));
        points2.add(op.point(5, 6));
        LineString line2 = op.createLine(points2);

        System.out.println(op.distanceGeo(line1, line2));//out 1.0
        System.out.println(op.intersectionGeo(line1, line2));//out GEOMETRYCOLLECTION EMPTY
        System.out.println(op.unionGeo(line1, line2)); //out MULTILINESTRING ((0 0, 1 3, 2 3), (3 0, 3 3, 5 6))
        System.out.println(op.differenceGeo(line1, line2));//out LINESTRING (0 0, 1 3, 2 3)
    }
}