使用geographiclib實現GIS的長度和面積計算

一、添加依賴的Maven庫：

		<dependency>
			<groupId>net.sf.geographiclib</groupId>
			<artifactId>GeographicLib-Java</artifactId>
			<version>1.48</version>
		</dependency>

　　

二、工具類實現：

package com.steven.gis.util;

import net.sf.geographiclib.Geodesic;
import net.sf.geographiclib.GeodesicData;
import net.sf.geographiclib.PolygonArea;
import net.sf.geographiclib.PolygonResult;

/**
 * 使用GeographicLib來封裝通用的GIS能力
 * 
 * @author liuzhuanghong
 *
 */
public class GeographicLibUtil {

	/**
	 * 計算兩個坐標點之間的距離，單位為米
	 * 
	 * @param srcLat
	 *            起始點的緯度
	 * @param srcLon
	 *            起始點的經度
	 * @param descLat
	 *            目標點的緯度
	 * @param descLon
	 *            目標點的經度
	 * @return 兩個坐標點之間的距離，單位為米
	 */
	public static double computeLengthWithGeographicLib(double srcLat, double srcLon, double descLat, double descLon) {
		double result = 0.0f;
		try {
			GeodesicData g = Geodesic.WGS84.Inverse(srcLat, srcLon, descLat, descLon);
			result = g.s12;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return result;
	}

	/**
	 * @param coords
	 *            [緯度，經度]格式的數組
	 * @return 平方米
	 */
	public static double computeAreaWithGeographicLib(double[][] coords) {
		double result = 0.0f;
		try {
			PolygonArea p = new PolygonArea(Geodesic.WGS84, false);
			int size = coords.length;
			for (int i = 0; i < size; i++) {
				p.AddPoint(coords[i][0], coords[i][1]);
			}
			PolygonResult r = p.Compute();
			result = r.area;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return result;
	}
}

　　

三、測試代碼：

package com.steven.gis.util;

import org.junit.Test;

import com.steven.gis.util.GeographicLibUtil;

import net.sf.geographiclib.Geodesic;
import net.sf.geographiclib.GeodesicData;
import net.sf.geographiclib.PolygonArea;
import net.sf.geographiclib.PolygonResult;

/**
 * 測試使用封裝了GeographicLib庫的工具類
 * 
 * @author liuzhuanghong
 *
 */
public class TestGeographiclibArea {

	/**
	 * 測試的數據
	 */
	private static double[][] coords = { { 22.656304210485004, 114.06466523520893 },
			{ 22.651868529042016, 114.06466523520893 }, { 22.651868529042016, 114.06605998390202 },
			{ 22.656304210485004, 114.06605998390202 } };

	/**
	 * 沒有使用封裝的工具類實現
	 */
	@Test
	public void computeWithGeographicLib() {
		System.out.println("==========================");
		System.out.println("[沒有使用封裝的工具類實現]");
		GeodesicData g = null;
		double distance = 0.0f;
		for (int i = 0; i < coords.length - 1; i++) {
			// System.out.println(coords[i][0] + "," + coords[i][1]);
			g = Geodesic.WGS84.Inverse(coords[i][0], coords[i][1], coords[i + 1][0], coords[i + 1][1]);
			distance = g.s12;
			System.out.println("第" + (i + 1) + "和第" + (i + 2) + "個點的距離是：" + distance + "米");
		}
		g = Geodesic.WGS84.Inverse(coords[0][0], coords[0][1], coords[3][0], coords[3][1]);
		distance = g.s12;

		PolygonArea p = new PolygonArea(Geodesic.WGS84, false);
		for (int i = 0; i < coords.length; i++) {
			p.AddPoint(coords[i][0], coords[i][1]);
		}
		PolygonResult result = p.Compute();
		System.out.println("節點數：" + result.num + "，總長度：" + result.perimeter + "米,面積：" + result.area + "平方米");
	}

	/**
	 * 使用封裝的工具類計算面積
	 */
	@Test
	public void testGeographicLibUtilArea() {
		System.out.println("==========================");
		System.out.println("[使用封裝的工具類計算面積]");
		double areaResult = GeographicLibUtil.computeAreaWithGeographicLib(coords);
		System.out.println("使用工具類計算的面積是：" + areaResult + "平方米");
	}

	/**
	 * 使用封裝的工具類計算兩個點之間的距離
	 */
	@Test
	public void testGeographicLibUtilLength() {
		System.out.println("==========================");
		System.out.println("[使用封裝的工具類計算長度]");
		double distance = 0.0f;
		for (int i = 0; i < coords.length - 1; i++) {
			// System.out.println(coords[i][0] + "," + coords[i][1]);
			distance = GeographicLibUtil.computeLengthWithGeographicLib(coords[i][0], coords[i][1], coords[i + 1][0],
					coords[i + 1][1]);
			System.out.println("第" + (i + 1) + "和第" + (i + 2) + "個點的距離是：" + distance + "米");
		}
	}
}

　

測試代碼運行效果如下：

==========================
[沒有使用封裝的工具類實現]
第1和第2個點的距離是：491.2038282207398米
第2和第3個點的距離是：143.35724147447107米
第3和第4個點的距離是：491.2038282207398米
節點數：4，總長度：1269.1175338166026米,面積：70416.49471479654平方米
==========================
[使用封裝的工具類計算面積]
使用工具類計算的面積是：70416.49471479654平方米
==========================
[使用封裝的工具類計算長度]
第1和第2個點的距離是：491.2038282207398米
第2和第3個點的距離是：143.35724147447107米
第3和第4個點的距離是：491.2038282207398米