由电子围栏引发的经纬度计算

• 什么是电子围栏？

就是跟孙悟空那个一样，画个圈，进入会有信息警告。

• 类型有哪些？

  • 圆形的：适用于某个地点，比如说家里，小孩子离开家的半径100米就会发出警告，这个100米是半径参数；
  • 线性的：适用于上学，放学路线，比如说离开设定路线100米，就会发出警告，这个100米为距离；
  • 多边型：不规则的多边型，适用于区域，比如说学校，把学校画个多边型，离开了这个多边型就会触发警告。

当然，还有进入的警告，这个看需求。

花钱的实现方式

• 高德
• 百度
• 腾讯

都有的

腾讯的参考

https://lbs.qq.com/service/placeCloud/placeCloudGuide/cloudOverview

配额限制：

百度的参考

https://lbs.baidu.com/faq/api?title=yingyan/guide/geo-fence

配额限制：

高德地图参考：

https://lbs.amap.com/api/track/lieying-kaifa/api/track_fence

配额限制：

于是我打算自己做一个！

思路

• 对于圆形的围栏，这个我会，小时候我学过点到圆心的距离
  • 如果等于半径，就在圆上，如果大于半径，就在圆外，如果小于半径，就在圆内。
• 对于线性的围栏，也可以用同样的知识来解决，求当前点与线上每一点的距离，然后找出最小距离的作为目标比较，如果是大于设定的距离，那么在线外，如果小于目标距离，在线内。
• 多边形的，可以通过射线方程计算交点，根据交点个数判断在多边形内还是多边形外：
  • 任意射线与多边形的交点个数是奇数，则点在多边形内，是偶数，则点在多边形外

数据表结构

• id ID
• fence_name 围栏名称
• type 类型：line shape circle
• points 点列表
• distance 距离（line和circle时必填）
• create_time 创建时间
• update_time 更新时间

主要代码

查询和围栏入库的代码我就不贴了

贴一下关键的代码

求两个经纬度之间的距离

    /**
     * @param lat1 第一点的纬度
     * @param lon1 第一点的经度
     * @param lat2 第二点的纬度
     * @param lon2 第二点的经度
     * @return 两点间的大圆距离（米）
     * socketHandler.distance("12345678", 23.118, 113.368, 23.077114, 113.345843);
     */
    public double distance(String deviceId, double lat1, double lon1, double lat2, double lon2) {
        log.info("distance ==> {} {} {} {} {}", deviceId, lat1, lon1, lat2, lon2);
        Point source = new Point(lon1, lat1);
        redisTemplate.opsForGeo().add(deviceId, source, "source");
        Point target = new Point(lon2, lat2);
        redisTemplate.opsForGeo().add(deviceId, target, "target");
        Distance distance = redisTemplate.opsForGeo().distance(deviceId, "source", "target", Metrics.KILOMETERS);
        if (distance != null) {
            double value = distance.getValue();
            log.info("value ==> {}", value);
            //单位米
            return value * 1000;
        }
        redisTemplate.opsForGeo().remove(deviceId, "source", "target");
        return 0;
    }

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

这里我直接用了redis来求两个经纬度坐标点之间的距离，大家也可以自己写。

点与多边形的关系

 /**
     * 判断一个点是否位于一个多边形内部。
     *
     * @param pointX  目标点的经度
     * @param pointY  目标点的纬度
     * @param polygon 多边形的顶点列表
     * @return 如果点在多边形内则返回 true，否则返回 false
     */
    public static boolean isPointInPolygon(double pointX, double pointY, List<String> polygon) {
        int n = polygon.size();
        boolean inside = false;
        String pointItem1 = polygon.get(0);
        String[] split1 = pointItem1.split(",");
        double p10 = Double.parseDouble(split1[0]);
        double p11 = Double.parseDouble(split1[1]);
        for (int i = 0; i < n + 1; i++) {
            String pointItem2 = polygon.get(i % n);
            String[] split2 = pointItem2.split(",");
            double p20 = Double.parseDouble(split2[0]);
            double p21 = Double.parseDouble(split2[1]);
            if (pointY > Math.min(p11, p21)) {
                if (pointY <= Math.max(p11, p21)) {
                    if (pointX <= Math.max(p10, p20)) {
                        if (p11 != p21) {
                            double xints = (pointY - p11) * (p20 - p10) / (p21 - p11) + p10;
                            if (p10 == p20 || pointX <= xints) {
                                inside = !inside;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            p10 = p20;
            p11 = p21;
        }

        return inside;
    }