判断点是否落在面中的Oracle存储过程描述

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1.背景

公司在乐亭的项目中,工程同事提出了需要在对接车辆GPS上报点时，能够实时判断该点是否落在乐亭行政区内。如果不在，将其报警。

处理思路分为了两种，一种是前端实时从数据库中拉取存入的GPS点，然后判断点是否落在区域面中。第二种，就是在与GPS厂商实时对接GPS数据，将GPS数据存入到我方数据库中对应表时，就进行点是否落在区域面中的判断，如果不是，则在对应表的判断点面关系字段中将其标注。

考虑到效率以及记录的保存，最后选择第二种方案，即在数据库层面进行操作，并保存判断记录方式。

2.判断点面关系的算法

2.1 算法选择

判断点面关系的算法一般有如下几种:

a差乘判别法（只针对凸多边形）

b.面积判别法（只针对凸多边形）

c.角度和判别法等（任意多边形均可）

为了以后存储过程的通用性，选择使用角度和判别法更符合需求。

2.2 角度和判别方法的原理

                       

原理：令P={p1,p2,…,pn,p1}是一个顶点为pi(xi,yi), i=1,2,…,n的封闭多角形，pt是一个测试点。PtPi为连接pt和pi的向量，αi表示向量PtPi到PtPi+1的夹角。

  若Σαi = 0   Pt在P的外面；

  若Σαi = ±2π Pt在P里面。

3.用存储过程实现该算法

3.1 单个角度获取（夹角αi算法）

 

 

3.2 角度总和判别

 

 

3.算法优化

以上角度和算法是相对耗时的，如果我们在判断点面关系前先用最简单的方式做一次过滤判断，让只有满足要求的点进入到角度和算法的判断中，会对效率提示有更大的帮助。

这里，可以直接在获取到点时使用范围的四角坐标对该点进行过滤。

 

4.算法测试

 

因为GPS存在一定的误差范围，特将乐亭的边界进行了一定的外延。然后将外延的范围变成ring格式的json点串。然后选择多个点进行测试。

 

重复测试多个样本，均符合要求。

 

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