geotools實現多邊形的合並&緩沖區

這算是第一次接觸開源工具包，說實話剛開始有點不知所措，中途遇到很多問題的時候也感覺頭皮發麻，不過很高興自己還是堅持下來了。

geotools就不做過多的介紹了，想總結一下如何根據開源內容做自己的項目。整個過程中技術相關的內容學到了不少，但要是都寫出來篇幅就太長了，所以這篇主要是寫一些自己總結的開發流程上的東西。

一、 對要參考的開源項目有一個宏觀的把握

geotools是一個 GIS 開源工具包，官網有入門教程和一系列的參考文檔，這些東西是非常關鍵的，要想把geotools里面的各個jar包的作用弄明白，就要仔細的閱讀這些文檔。geotools的 Quickstart 講的是如何打開一個.shp文件, eclipse版本、IDEA版本的都有。Document有Featur（要素）教程，Geometry(幾何)教程，Query(查詢)教程等，要注意的是最的新版本可能不支持舊版里的一些內容。

有篇博客講了geotools的體系，非常值得參考：http://blog.csdn.net/anglestar2012/article/details/42555819

由於我要做的與幾何內容聯系比較大，所以着重參考了JTS Topology Suite(拓撲套件)類庫，這里面的類主要是用來實現具體的幾何操作，主要用到了以下三個包：

org.locationtech.jts.operation.union

org.locationtech.jts.operation.buffer

org.locationtech.jts.algorithm  （PointLocator）

附上JTS的文檔地址：http://locationtech.github.io/jts/javadoc/overview-summary.html

二、多看例子

一周多的時間，我幾乎翻遍了網上所有與geotools有關的博客,之后試着對里面的代碼進行理解和仿寫。這個階段獲取的信息量非常大，有很多重復的內容，關鍵是要從中提取出有用的信息點。

三、分析自己項目的具體需求

剛開始領導布置任務的時候是說要導入JSON格式的數據，所以又看了相關的一些知識，包括JSON格式的特點、使用范圍以及如何通過Java與javascript對它進行解析與生成。

三、下載、導入jar包，配置maven

這個項目對我來講非常重要的一點就是學會了maven工具的使用，這個構建工具非常強大，geotools就是默認使用maven來做的。maven重點在於對pom.xml文件的配置，導入jar包后就要添加依賴。

這里附一個講解地址：http://blog.csdn.net/u012152619/article/category/6239920

下面是我配置的pom文件：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

  <groupId>org.geotools</groupId>
  <artifactId>buffer</artifactId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <packaging>jar</packaging>
  <name>buffer</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <geotools.version>19-SNAPSHOT</geotools.version>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-main</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-shapefile</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-swing</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-api</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-epsg-hsql</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-geometry</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-jts-wrapper</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.geotools</groupId>
      <artifactId>gt-geojson</artifactId>
      <version>${geotools.version}</version>
    </dependency>
  </dependencies>
  <repositories>
    <repository>
      <id>maven2-repository.dev.java.net</id>
      <name>Java.net repository</name>
      <url>http://download.java.net/maven/2</url>
    </repository>
    <repository>
      <id>osgeo</id>
      <name>Open Source Geospatial Foundation Repository</name>
      <url>http://download.osgeo.org/webdav/geotools/</url>
    </repository>
    <repository>
      <snapshots>
        <enabled>true</enabled>
      </snapshots>
      <id>boundless</id>
      <name>Boundless Maven Repository</name>
      <url>http://repo.boundlessgeo.com/main</url>
    </repository>
  </repositories>

  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <inherited>true</inherited>
        <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
        <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
        <configuration>
          <source>1.8</source>
          <target>1.8</target>
        </configuration>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>

 

四、具體實現代碼

以前一直在用eclipse，這次做完之后把所有內容都遷到了IDEA，熟悉新IDE也花費了不少時間。二者我覺得都很好，目前的水平也感覺不出來IDEA有網上說的那么神奇，從體驗來講只是UI上的差異，不過有一點很重要，就是IDEA的結構，它沒有eclipse中Workspace的概念，在IDEA中，Project是最頂級的結構單元，然后是Module，這類項目一般按照功能划分。

這里有相關的介紹：http://blog.csdn.net/qq_35246620/article/details/65448689

package org.geotools;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.geotools.geometry.jts.JTSFactoryFinder;
import com.vividsolutions.jts.geom.Coordinate;
import com.vividsolutions.jts.geom.Geometry;
import com.vividsolutions.jts.geom.GeometryFactory;
import com.vividsolutions.jts.io.WKTReader;
import com.vividsolutions.jts.algorithm.PointLocator;

public class UnionPolygon {
    public static void main(String[] args) {
        //創建4個多邊形
        Coordinate[] coordinates1 = new Coordinate[] {
                new Coordinate(0, 0),
                new Coordinate(0, 1),
                new Coordinate(1, 2),
                new Coordinate(2, 1), //該點在union后會被消去
                new Coordinate(2, 0),
                new Coordinate(0, 0), };
        Coordinate[] coordinates2 = new Coordinate[] {
                new Coordinate(1, 0),
                new Coordinate(1, 1), //該點在union后會被消去
                new Coordinate(2, 2),
                new Coordinate(3, 1),
                new Coordinate(3, 0),
                new Coordinate(1, 0)};
        Coordinate[] coordinates3 = new Coordinate[] {
                new Coordinate(0, 0),
                new Coordinate(1, 0),
                new Coordinate(2, 0),
                new Coordinate(2, -1),
                new Coordinate(0, -1),
                new Coordinate(0, 0), };
        Coordinate[] coordinates4 = new Coordinate[] {
                new Coordinate(1, 0),
                new Coordinate(2, 0),
                new Coordinate(3, 0),
                new Coordinate(3, -1),
                new Coordinate(1, -1),
                new Coordinate(1, 0)};

        GeometryFactory gf=new GeometryFactory();
        Geometry g1 = gf.createPolygon(coordinates1);
        Geometry g2 = gf.createPolygon(coordinates2);
        Geometry g3 = gf.createPolygon(coordinates3);
        Geometry g4 = gf.createPolygon(coordinates4);
        //兩個合並
        Geometry union = g1.union(g2);
        Geometry union2 = union.union(g3);
        //多個合並,設置多邊形數組，再通過循環依次疊加各個多邊形
        Geometry[] geos=new Geometry[] {g1,g2,g3,g4};
        Geometry allunion = geos[0];
        for(int i=1; i<geos.length; i++) {
            allunion=allunion.union(geos[i]);
        }
        System.out.println(union);
        System.out.println(union2);
        System.out.println(allunion);

        //緩沖區建立
        Geometry g3buffer=g3.buffer(1);                 //對第三個多邊形加緩沖區
        Geometry allunionbuffer=allunion.buffer(1);     //對全部合並后的多邊形加緩沖區
        System.out.println(g3buffer);
        System.out.println(allunionbuffer);

        //點是否在多邊形內判斷
        Coordinate point1 = new Coordinate(1, 1);
        PointLocator a=new PointLocator();
        boolean p1=a.intersects(point1, allunion);
        if(p1)
            System.out.println("point1:"+"該點在多邊形內");
        else
            System.out.println("point1:"+"該點不在多邊形內");

        Coordinate point2 = new Coordinate(5, 5);
        PointLocator b=new PointLocator();
        boolean p2=b.intersects(point2, allunion);
        if(p2)
            System.out.println("point2:"+"該點在多邊形內");
        else
            System.out.println("point2:"+"該點不在多邊形內");
    }
}

 五、小總結

做項目的提升速度其實比純看書是快很多的，因為會碰到很多問題。我的方法是把一天遇到的與內容相關的問題點都記下來，然后再看它們分別屬於什么知識范疇，最后安排時間去查閱相關的知識，重要的（比如maven)就按照體系來學習，進行宏觀把握，其他的達到能看懂、能理解、會基礎操作的水平就行。還有就是多交流吧，能解決很多問題。

說到底，學習就是一個發現問題解決問題的過程，只不過這中間不同人選取的手段方法有一些差異而已。

 

附   shp轉geojson網址：http://mapshaper.org/

       地圖數據：http://www.osgeo.cn/filter/2102

                         https://www.hcharts.cn/mapdata