Geotools：wgs84 中缓冲区的边界框答案

【问题标题】：Geotools: bounding box for a buffer in wgs84Geotools：wgs84 中缓冲区的边界框
【发布时间】：2016-04-06 15:03:04
【问题描述】：

我需要一个 Java 函数，它会在缓冲区周围生成一个边界框（矩形）。缓冲区由中心点（WGS84 坐标）和半径（以米为单位）定义。

在 JTS 中获取缓冲区的边界框似乎很简单：

Point center = ....
Geometry boundingBox = center.buffer(...).getEnvelope();

然而，这是纯平面几何。有没有办法使用距离以米为单位的坐标参考系来做到这一点？

最适合使用 Geotools，但其他 Java 解决方案也可以工作......

【问题讨论】：

标签： java geospatial geotools jts

【解决方案1】：

尽管您以另一种方式处理它，但我有另一种解决方案。结果将比您提出的解决方案更精确。

GeometryFactory GEOMETRY_FACTORY = JTSFactoryFinder.getGeometryFactory();

// Remember, order is (longitude, latitude)
Coordinate center = Coordinate(2.29443, 48.85816);
Point point = GEOMETRY_FACTORY.createPoint(center);

// Buffer 50KM around the point, then get the envelope
Envelope envelopeInternal = buffer(point, 50000).getEnvelopeInternal();

// Then you can play with the envelope, e.g.,
double minX = envelopeInternal.getMinX();
double maxX = envelopeInternal.getMaxX();

// The buffer using distanceInMeters
private Geometry buffer(Geometry geometry, double distanceInMeters) throws FactoryException, TransformException {
     String code = "AUTO:42001," + geometry.getCentroid().getCoordinate().x + "," + geometry.getCentroid().getCoordinate().y;
     CoordinateReferenceSystem auto = CRS.decode(code);

     MathTransform toTransform = CRS.findMathTransform(DefaultGeographicCRS.WGS84, auto);
     MathTransform fromTransform = CRS.findMathTransform(auto, DefaultGeographicCRS.WGS84);

     Geometry pGeom = JTS.transform(geometry, toTransform);
     Geometry pBufferedGeom = pGeom.buffer(distanceInMeters);
     return JTS.transform(pBufferedGeom, fromTransform);
}

这是带有结果的地图，红色为缓冲区，黑色为信封。

【讨论】：

这太棒了！在我读到这篇文章之前，我无法将我的缓冲区半径投影为一个完美的圆——它是一个椭圆。

【解决方案2】：

我最终使用GeodeticCalculator 手动查找框的角。坦率地说，结果不是很精确，但这是我迄今为止找到的最佳解决方案：

 GeometryFactory geometryFactory = JTSFactoryFinder.getGeometryFactory();
 CoordinateReferenceSystem wgs84 = DefaultGeographicCRS.WGS84;
 GeodeticCalculator geodeticCalculator = new GeodeticCalculator(wgs84);
 geodeticCalculator.setStartingGeographicPoint(center.getX(), center.getY());
 Coordinate[] coordinates = new Coordinate[5];
 for (int i = 0; i < 4; i++) {
    geodeticCalculator.setDirection(-180 + i * 90 + 45, bufferRadiusMeters * Math.sqrt(2));
    Point2D point2D = geodeticCalculator.getDestinationGeographicPoint();
    coordinates[i] = new Coordinate(point2D.getX(), point2D.getY());
 }
 coordinates[4] = coordinates[0];
 Polygon box = geometryFactory.createPolygon(coordinates);

【讨论】：

【解决方案3】：

这是我用来生成边界框坐标的简单解决方案，我使用 GeoNames citieJSON API 从 gps 十进制坐标获取附近的大城市。

这是来自我的 GitHub 存储库的 Java 方法：FusionTableModifyJava

我有一个十进制的 GPS 位置，我需要找到该位置“附近”的最大城市/州。我需要一个相对准确的边界框来传递给 cityJSON GeoNames 网络服务，以获取该边界框中最大的城市。我传递了我感兴趣的位置和“半径”（以公里为单位），它返回传递给 cityJSON 所需的北、南、东、西十进制坐标。

（我发现这些资源对我的研究很有用：

Calculate distance, bearing and more between Latitude/Longitude points.

Longitude - Wikipedia)

它不是超级准确，但对于我使用它的用途来说足够准确：

    // Compute bounding Box coordinates for use with Geonames API.
    class BoundingBox
    {
        public double north, south, east, west;
        public BoundingBox(String location, float km)
        {
             //System.out.println(location + " : "+ km);
            String[] parts = location.replaceAll("\\s","").split(","); //remove spaces and split on ,

            double lat = Double.parseDouble(parts[0]);
            double lng = Double.parseDouble(parts[1]);

            double adjust = .008983112; // 1km in degrees at equator.
            //adjust = 0.008983152770714983; // 1km in degrees at equator.

            //System.out.println("deg: "+(1.0/40075.017)*360.0);


            north = lat + ( km * adjust);
            south = lat - ( km * adjust);

            double lngRatio = 1/Math.cos(Math.toRadians(lat)); //ratio for lng size
            //System.out.println("lngRatio: "+lngRatio);

            east = lng + (km * adjust) * lngRatio;
            west = lng - (km * adjust) * lngRatio;
        }

    }

【讨论】：