java - 在 MongoDB 中存储多边形

Question

我正在用 Java 构建一个应用程序，我必须在其中将 GeoJson 多边形存储在 MongoDB 中，然后我必须查询以检查一个点以及它与 $geoIntersects 相交的多边形数量。

我有几个关于 GeoJson 多边形的问题，但我没有在网上找到答案。

标准 ( https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7946 ) 说:

A linear ring MUST follow the right-hand rule with respect to the area it bounds, i.e., exterior rings are counterclockwise, and holes are clockwise.

但我做了一个测试，我将 2 个圆圈保存为多边形，一个顺时针，另一个逆时针，如果我查询里面的一个点，它似乎在两种情况下都能正常工作。

# Clockwise:
"polygon": {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": [
      [
        [-58.3816, -34.51386847158805 ], [-58.317506306149276, -34.531008005363724 ], [-58.27783822235179, -34.57589660852675 ], [-58.27776882904558, -34.631415496391675 ], [-58.317394025120045, -34.6763584216405 ], [-58.3816, -34.69353152841195 ], [-58.445805974879946, -34.6763584216405 ], [-58.48543117095441, -34.631415496391675 ], [-58.4853617776482, -34.57589660852675 ], [-58.44569369385072, -34.531008005363724 ], [-58.3816, -34.51386847158805 ] ]
    ]
  }
# Counterclockwise
  "polygon": {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": [
      [
        [-58.3816, -34.51386847158805 ], [-58.44569369385072, -34.531008005363724 ], [-58.4853617776482, -34.57589660852675 ], [-58.48543117095441, -34.631415496391675 ], [-58.445805974879946, -34.6763584216405 ], [-58.3816, -34.69353152841195 ], [-58.317394025120045, -34.6763584216405 ], [-58.27776882904558, -34.631415496391675 ], [-58.27783822235179, -34.57589660852675 ], [-58.317506306149276, -34.531008005363724 ], [-58.3816, -34.51386847158805 ] ]
    ]
  }

1. 如何检查给定多边形的顺序是否正确？
2. 是否有一个 Java 库可以检查我的多边形是否有效？例如，检查第一个点和最后一个点是否匹配以及逆时针方向的东西。类似于 http://geojsonlint.com/ ，但在 java 库中。
3. 如果我保存的点列表有交集会怎样？我做了一个测试，我保存了一个像图片中的多边形，但看起来查询不与任何点相交。如果多边形有交点，我应该在保存之前检查吗？我该怎么做？

谢谢!

Answer 1

经过一些搜索和测试，我想我找到了答案。我找到了 this guide那把我带到了this ticket最终把我送到了this blog post .

1. How do I check if a given polygon is in the right order?

关于点的顺序，它定义了多边形的哪一侧是您感兴趣的一侧，内部还是外部。 “MongoDB 确定性地选择“两者中最小的”区域。”，除非您使用“大多边形”，在其中定义您使用的顺序。

如果你真的想检查顺序，我发现这个函数是从 validator 中获取的:

function isRingClockwise (coords) {
    var area = 0;
    if (coords.length > 2) {
        var p1, p2;
        for (var i = 0; i < coords.length - 1; i++) {
            p1 = coords[i];
            p2 = coords[i + 1];
            area += rad(p2[0] - p1[0]) * (2 + Math.sin(rad(p1[1])) + Math.sin(rad(p2[1])));
        }
    }
    return area >= 0;
}

2. Is there a java library that will check if my polygon is valid?
3. What happens if the list of points that I'm saving has intersecctions?

其实没有这个必要

如果该字段具有 2d 索引，则 Mongo 将不允许您保存自相交或未闭合的多边形。它将抛出异常:WriteConcernException:写入失败，错误代码 16755 和错误消息“无法提取地理键:，然后是类似 Edges 1 and 3 cross 的内容。

如果字段没有索引，那些错误的多边形(自相交或开放)将不会与任何点相交。

更多信息

老和obsolete GeoJson规范没有讨论坐标顺序，但是 new one

我找到的链接的日期早于新规范。

我不知道这是否可以让 Mongo 改变它默认将线的较小部分视为多边形，但直到 MongoDB 4.0 版本，它仍然以这种方式工作。