Libreria di geometria

  1. Panoramica
  2. Concetti di geometria sferica
    1. Funzioni di distanza e area
    2. Funzioni di navigazione
  3. Codifica della geometria
  4. Funzioni per poligoni e polilinee
    1. containsLocation()
    2. isLocationOnEdge()

Panoramica

I concetti contenuti in questo documento fanno riferimento alle funzionalità disponibili solo all'interno della libreria google.maps.geometry. Questa biblioteca non viene caricata per impostazione predefinita quando carichi l'API Maps JavaScript, ma deve essere specificata esplicitamente tramite l'utilizzo di un parametro di bootstrap libraries. Per ulteriori informazioni, consulta la Panoramica delle librerie.

La libreria di geometria dell'API Maps JavaScript fornisce funzioni di utilità per il calcolo dei dati geometrici sulla superficie della Terra. La libreria include tre spazi dei nomi:

  • spherical contiene utilità di geometria sferica che consentono di calcolare angoli, distanze e aree da latitudini e longitudini.
  • encoding contiene utilità per la codifica e la decodifica dei percorsi polilinea in base all'algoritmo di polilinee codificate.
  • poly contiene funzioni di utilità per i calcoli che coinvolgono poligoni e polilinee.

La libreria google.maps.geometry non contiene classi, ma metodi statici nei namespace sopra indicati.

Concetti di geometria sferica

Le immagini all'interno dell'API Maps JavaScript sono bidimensionali e "pizze". La Terra, tuttavia, è tridimensionale e spesso viene approssimata come un ellissoide schiacciato o più come una sfera. All'interno dell'API Maps utilizziamo una sfera e, per rappresentare la Terra su una superficie piana bidimensionale, come lo schermo del computer, l'API Maps utilizza una proiezione.

Nelle proiezioni 2D, le apparenze a volte possono ingannare. Poiché la proiezione della mappa richiede necessariamente una certa distorsione, spesso non è applicabile la semplice geometria euclidea. Ad esempio, la distanza più breve tra due punti su una sfera non è una linea retta, ma un cerchio massimo (un tipo di geodetica) e gli angoli che formano un triangolo sulla superficie di una sfera ammontano a più di 180 gradi.

A causa di queste differenze, le funzioni geometriche su una sfera (o sulla sua proiezione) richiedono l'utilizzo della geometria sferica per calcolare elementi quali distanza, rotta e area. Le utilità per calcolare questi costrutti geometrici sferici sono contenute nello spazio dei nomi google.maps.geometry.spherical dell'API Maps. Questo spazio dei nomi fornisce metodi statici per il calcolo di valori scalari da coordinate sferiche (latitudine e longitudine).

Funzioni di distanza e area

La distanza tra due punti è la lunghezza del percorso più breve tra essi. Questo percorso più breve è chiamato geodetico. Su una sfera, tutte le geodetiche sono segmenti di un cerchio massimo. Per calcolare questa distanza, chiama computeDistanceBetween(), passandogli due oggetti LatLng.

In alternativa, puoi utilizzare computeLength() per calcolare la lunghezza di un determinato percorso se hai più sedi.

I risultati relativi alla distanza sono espressi in metri.

Per calcolare l'area (in metri quadrati) di un'area poligonale, chiama computeArea(), passando l'array di oggetti LatLng che definisce un ciclo chiuso.

Quando navighi su una sfera, un'intestazione è l'angolo di una direzione da un punto di riferimento fisso, in genere il nord geografico. Nell'API Google Maps, una direzione è definita in gradi dal nord vero, dove le direzioni vengono misurate in senso orario dal nord vero (0 gradi). Puoi calcolare questa direzione tra due località con il metodo computeHeading(), passandogli due oggetti from e to LatLng.

Dati una determinata direzione, una località di partenza e la distanza da percorrere (in metri), puoi calcolare le coordinate di destinazione utilizzando computeOffset().

Dati due oggetti LatLng e un valore compreso tra 0 e 1, puoi anche calcolare una destinazione tra di loro utilizzando il metodo interpolate(), che esegue l'interpolazione lineare sferica tra le due posizioni, dove il valore indica la distanza frazionaria da percorrere lungo il percorso dall'origine alla destinazione.

L'esempio seguente crea due polilinee quando fai clic su due punti sulla mappa, una geodetica e una "rettilinea" che collegano le due località, e calcola la direzione per spostarti tra i due punti:

TypeScript

// This example requires the Geometry library. Include the libraries=geometry
// parameter when you first load the API. For example:
// <script src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=YOUR_API_KEY&libraries=geometry">

let marker1: google.maps.Marker, marker2: google.maps.Marker;
let poly: google.maps.Polyline, geodesicPoly: google.maps.Polyline;

function initMap(): void {
  const map = new google.maps.Map(
    document.getElementById("map") as HTMLElement,
    {
      zoom: 4,
      center: { lat: 34, lng: -40.605 },
    }
  );

  map.controls[google.maps.ControlPosition.TOP_CENTER].push(
    document.getElementById("info") as HTMLElement
  );

  marker1 = new google.maps.Marker({
    map,
    draggable: true,
    position: { lat: 40.714, lng: -74.006 },
  });

  marker2 = new google.maps.Marker({
    map,
    draggable: true,
    position: { lat: 48.857, lng: 2.352 },
  });

  const bounds = new google.maps.LatLngBounds(
    marker1.getPosition() as google.maps.LatLng,
    marker2.getPosition() as google.maps.LatLng
  );

  map.fitBounds(bounds);

  google.maps.event.addListener(marker1, "position_changed", update);
  google.maps.event.addListener(marker2, "position_changed", update);

  poly = new google.maps.Polyline({
    strokeColor: "#FF0000",
    strokeOpacity: 1.0,
    strokeWeight: 3,
    map: map,
  });

  geodesicPoly = new google.maps.Polyline({
    strokeColor: "#CC0099",
    strokeOpacity: 1.0,
    strokeWeight: 3,
    geodesic: true,
    map: map,
  });

  update();
}

function update() {
  const path = [
    marker1.getPosition() as google.maps.LatLng,
    marker2.getPosition() as google.maps.LatLng,
  ];

  poly.setPath(path);
  geodesicPoly.setPath(path);

  const heading = google.maps.geometry.spherical.computeHeading(
    path[0],
    path[1]
  );

  (document.getElementById("heading") as HTMLInputElement).value =
    String(heading);
  (document.getElementById("origin") as HTMLInputElement).value = String(
    path[0]
  );
  (document.getElementById("destination") as HTMLInputElement).value = String(
    path[1]
  );
}

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
index.ts

JavaScript

// This example requires the Geometry library. Include the libraries=geometry
// parameter when you first load the API. For example:
// <script src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=YOUR_API_KEY&libraries=geometry">
let marker1, marker2;
let poly, geodesicPoly;

function initMap() {
  const map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 4,
    center: { lat: 34, lng: -40.605 },
  });

  map.controls[google.maps.ControlPosition.TOP_CENTER].push(
    document.getElementById("info"),
  );
  marker1 = new google.maps.Marker({
    map,
    draggable: true,
    position: { lat: 40.714, lng: -74.006 },
  });
  marker2 = new google.maps.Marker({
    map,
    draggable: true,
    position: { lat: 48.857, lng: 2.352 },
  });

  const bounds = new google.maps.LatLngBounds(
    marker1.getPosition(),
    marker2.getPosition(),
  );

  map.fitBounds(bounds);
  google.maps.event.addListener(marker1, "position_changed", update);
  google.maps.event.addListener(marker2, "position_changed", update);
  poly = new google.maps.Polyline({
    strokeColor: "#FF0000",
    strokeOpacity: 1.0,
    strokeWeight: 3,
    map: map,
  });
  geodesicPoly = new google.maps.Polyline({
    strokeColor: "#CC0099",
    strokeOpacity: 1.0,
    strokeWeight: 3,
    geodesic: true,
    map: map,
  });
  update();
}

function update() {
  const path = [marker1.getPosition(), marker2.getPosition()];

  poly.setPath(path);
  geodesicPoly.setPath(path);

  const heading = google.maps.geometry.spherical.computeHeading(
    path[0],
    path[1],
  );

  document.getElementById("heading").value = String(heading);
  document.getElementById("origin").value = String(path[0]);
  document.getElementById("destination").value = String(path[1]);
}

window.initMap = initMap;
index.js
Visualizza esempio

Prova Sample

Metodi di codifica

I percorsi all'interno dell'API Maps JavaScript vengono spesso specificati come Array di oggetti LatLng. Tuttavia, la trasmissione di un array di questo tipo è spesso ingombrante. In alternativa, puoi utilizzare l'algoritmo di codifica dei polyline di Google per comprimere un determinato percorso, che potrai poi decomprimere tramite decodifica.

La libreria geometry contiene uno spazio dei nomi encoding per le utilità di codifica e decodifica delle polilinee.

Il metodo statico encodePath() codifica il percorso specificato. Puoi passare un array di LatLng o un MVCArray (restituito da Polyline.getPath()).

Per decodificare un percorso codificato, chiama decodePath() passando al metodo la stringa codificata.

L'esempio seguente mostra una mappa di Oxford, nel Mississippi. Se fai clic sulla mappa, viene aggiunto un punto a una polilinea. Man mano che il polilinea viene visualizzato, la relativa codifica viene visualizzata sotto.

TypeScript

// This example requires the Geometry library. Include the libraries=geometry
// parameter when you first load the API. For example:
// <script src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=YOUR_API_KEY&libraries=geometry">

function initMap(): void {
  const map = new google.maps.Map(
    document.getElementById("map") as HTMLElement,
    {
      zoom: 14,
      center: { lat: 34.366, lng: -89.519 },
    }
  );
  const poly = new google.maps.Polyline({
    strokeColor: "#000000",
    strokeOpacity: 1,
    strokeWeight: 3,
    map: map,
  });

  // Add a listener for the click event
  google.maps.event.addListener(map, "click", (event) => {
    addLatLngToPoly(event.latLng, poly);
  });
}

/**
 * Handles click events on a map, and adds a new point to the Polyline.
 * Updates the encoding text area with the path's encoded values.
 */
function addLatLngToPoly(
  latLng: google.maps.LatLng,
  poly: google.maps.Polyline
) {
  const path = poly.getPath();

  // Because path is an MVCArray, we can simply append a new coordinate
  // and it will automatically appear
  path.push(latLng);

  // Update the text field to display the polyline encodings
  const encodeString = google.maps.geometry.encoding.encodePath(path);

  if (encodeString) {
    (document.getElementById("encoded-polyline") as HTMLInputElement).value =
      encodeString;
  }
}

declare global {
  interface Window {
    initMap: () => void;
  }
}
window.initMap = initMap;
index.ts

JavaScript

// This example requires the Geometry library. Include the libraries=geometry
// parameter when you first load the API. For example:
// <script src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=YOUR_API_KEY&libraries=geometry">
function initMap() {
  const map = new google.maps.Map(document.getElementById("map"), {
    zoom: 14,
    center: { lat: 34.366, lng: -89.519 },
  });
  const poly = new google.maps.Polyline({
    strokeColor: "#000000",
    strokeOpacity: 1,
    strokeWeight: 3,
    map: map,
  });

  // Add a listener for the click event
  google.maps.event.addListener(map, "click", (event) => {
    addLatLngToPoly(event.latLng, poly);
  });
}

/**
 * Handles click events on a map, and adds a new point to the Polyline.
 * Updates the encoding text area with the path's encoded values.
 */
function addLatLngToPoly(latLng, poly) {
  const path = poly.getPath();

  // Because path is an MVCArray, we can simply append a new coordinate
  // and it will automatically appear
  path.push(latLng);

  // Update the text field to display the polyline encodings
  const encodeString = google.maps.geometry.encoding.encodePath(path);

  if (encodeString) {
    document.getElementById("encoded-polyline").value = encodeString;
  }
}

window.initMap = initMap;
index.js
Visualizza esempio

Prova Sample

Funzioni poligono e polilinea

Lo spazio dei nomi poly della libreria di geometria contiene funzioni di utilità che determinano se un determinato punto si trova all'interno o nelle vicinanze di un poligono o di una polilinea.

containsLocation()

containsLocation(point:LatLng, polygon:Polygon)

Per sapere se un determinato punto rientra in un poligono, passa il punto e il poligono a google.maps.geometry.poly.containsLocation(). Le funzioni restituiscono true se il punto si trova all'interno del poligono o sul suo bordo.

Il seguente codice scrive "true" nella console del browser se il clic dell'utente rientra nel triangolo definito; in caso contrario, scrive "false". 

function initialize() {
  var mapOptions = {
    zoom: 5,
    center: new google.maps.LatLng(24.886, -70.269),
    mapTypeId: 'terrain'
  };

  var map = new google.maps.Map(document.getElementById('map'),
      mapOptions);

  var bermudaTriangle = new google.maps.Polygon({
    paths: [
      new google.maps.LatLng(25.774, -80.190),
      new google.maps.LatLng(18.466, -66.118),
      new google.maps.LatLng(32.321, -64.757)
    ]
  });

  google.maps.event.addListener(map, 'click', function(event) {
    console.log(google.maps.geometry.poly.containsLocation(event.latLng, bermudaTriangle));
  });
}

google.maps.event.addDomListener(window, 'load', initialize);

Un'altra versione di questo codice disegna un triangolo blu sulla mappa se il clic rientra nel Triangolo delle Bermuda e un cerchio rosso in caso contrario:

Visualizza esempio

isLocationOnEdge()

isLocationOnEdge(point:LatLng, poly:Polygon|Polyline, tolerance?:number)

Per determinare se un punto si trova su o vicino a una polilinea o sul o vicino al bordo di un poligono, passa il punto, la polilinea/il poligono e, facoltativamente, un valore di tolleranza in gradi a google.maps.geometry.poly.isLocationOnEdge(). La funzione restituisce true se la distanza tra il punto e il punto più vicino sulla linea o sul bordo rientra nella tolleranza specificata. Il valore predefinito della tolleranza è 10-9 gradi.

function initialize() {
  var myPosition = new google.maps.LatLng(46.0, -125.9);

  var mapOptions = {
    zoom: 5,
    center: myPosition,
    mapTypeId: 'terrain'
  };

  var map = new google.maps.Map(document.getElementById('map'),
      mapOptions);

  var cascadiaFault = new google.maps.Polyline({
    path: [
      new google.maps.LatLng(49.95, -128.1),
      new google.maps.LatLng(46.26, -126.3),
      new google.maps.LatLng(40.3, -125.4)
    ]
  });

  cascadiaFault.setMap(map);

  if (google.maps.geometry.poly.isLocationOnEdge(myPosition, cascadiaFault, 10e-1)) {
    alert("Relocate!");
  }
}

google.maps.event.addDomListener(window, 'load', initialize);