js 如何判断一个指定的位置点坐标是否落在一个多边形区域内？

1 场景

  业务场景举例：快递选择收获区域、车辆电子围栏、运动轨迹路线、地理位置信息检测范围和地图等过滤等等。
  比方说地图上有一块区域（抽象成多边形），然后里面每一个位置点(像素点)都有对应的GPS的经纬度坐标值，题目要求的就是判断任意点（用户输入的信息）与多边形的位置关系（是否在里面还是在图形区域外面）。

1.1 方案

  设：需要判断的目标点为P
  参数
  aLat: P的纬度
  aLon: P的经度
  pointList: 单个多边形区域顶点数组。如果有多个独立区域，则分别调用本方法，只要有一次为ture即表示在区域内。

1.2 理论支持

  目前比较通用的就是射线法和坐标轴法，而我采用的就是X轴射线法。
  判断一个点向左的射线跟一个多边形的交叉点有几个，如果结果为奇数的话那么说明这个点落在多边形中，反之则不在。
  如果从需要判断的点出发的一条射线与该多边形的焦点个数为奇数，则该点在此多边形内，否则该点在此多边形外。（射线不能与多边形顶点相交）

1.3 编程思路

  该程序的思路是从A点出发向左做一条水平射线（平行于x轴，向X轴的反方向），判断与各边是否有焦点。
dLon1, dLon2, dLat1, dLat2分别表示边的起点和终点的经度和纬度（x轴和y轴）。
  先判断A点是否在边的两端点d1和d2的水平平行线之间，不在则不可能有交点，继续判断下一条边。
在之间则说明可能与A点向左的射线有交点，接下来利用几何方法得到A点的水平直线与该边交点的x坐标。
然后判断交点的x坐标在A点的左侧还是右侧，左侧则总交点数加一，右侧则不在A点左射线上，继续判断下一条边。
  代码讲解： 主要的类有两个↓↓
一个是坐标点的抽象类（点的坐标位置），另一个是位置关系判断工具类（判断点和多边形的关系）。
  因为坐标描点要涉及到坐标以及小数点的经纬关系，故要用到浮点型运算，也就是要使用到double双精度。而地图涉及到很多个像素点构成的图形区域，故要用到list数组。结果要展示需要用到js代码
utilofMap.js文件：

function IsPtInPoly(aLat, aLon, pointList) {
  /* 
  :param aLon: double 经度 
  :param aLat: double 纬度 
  :param pointList: list [{latitude: 22.22, longitude: 113.113}...] 多边形点的顺序需根据顺时针或逆时针，不能乱 
  */
  var iSum = 0  
  var iCount = pointList.length
    
  if(iCount < 3) {
      return false 
  }
  //  待判断的点(x, y) 为已知值
  var y = aLat
  var x = aLon
  for(var i = 0; i < iCount; i++) {
      var y1 = pointList[i].latitude  
      var x1 = pointList[i].longitude
      if(i == iCount - 1) {
          var y2 = pointList[0].latitude
          var x2 = pointList[0].longitude
      } else {
          var y2 = pointList[i + 1].latitude  
          var x2 = pointList[i + 1].longitude
      }
      // 当前边的 2 个端点分别为 已知值(x1, y1), (x2, y2)
      if (((y >= y1) && (y < y2)) || ((y >= y2) && (y < y1))) {
          //  y 界于 y1 和 y2 之间
          //  假设过待判断点(x, y)的水平直线和当前边的交点为(x_intersect, y_intersect)，有y_intersect = y
          // 则有（2个相似三角形，公用顶角，宽/宽 = 高/高）：|x1 - x2| / |x1 - x_intersect| = |y1 - y2| / |y1 - y|
          if (Math.abs(y1 - y2) > 0) {
              var x_intersect = x1 - ((x1 - x2) * (y1 - y)) / (y1 - y2);  
              if(x_intersect < x) {
                  iSum += 1 
              }
          }
      } 
  }
  if(iSum % 2 != 0) {
      return true  
  }else {
      return false 
  }  
}
module.exports = {
  IsPtInPoly: IsPtInPoly,
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47