VC++开发GIS系统（282）判断直线与面的拓扑关系

本文介绍GIS系统中直线与面之间拓扑关系的判断方法。

关于线面之间的拓扑

通常情况下可以将线面之间拓扑关系做如下划分：

1. 直线与面相交
2. 直线与面相离
3. 直线在面的内部

线面之间的拓扑算法思路

1. 判断直线两个点如果都在面元素内部，则在面内。
2. 判断直线两个点，一个在面元素内部，一个在外，则相交。
3. 判断直线两个点如果都在面元素外部，则相离。

算法实现

在 _malaBase.h 中声明如下的函数：

int  lineAndPolygon(malaPoint pntStart, malaPoint pntEnd, vector<malaPoint>&Polygon);//直线与多边形拓扑关系  相离返回1，相交返回2，在区内返回3

• @ pntStart 起点
• @ pntEnd 终点
• @ Polygon 面（区）要素

并在 _malaBase.cpp中实现上述函数，代码如下：

/*
* 直线与多边形拓扑关系  相离返回1，相交返回2，在区内返回3
*/
int malaLogic::lineAndPolygon(malaPoint pntStart, malaPoint pntEnd, vector<malaPoint>&Polygon)
{
  if (isPointInPolygon(pntStart, Polygon) && (isPointInPolygon(pntEnd, Polygon)))
    return 3;
  int length = Polygon.size();
  for (int i = 1; i < length; i++)
  {
    if (isLineIntersect(pntStart, pntEnd, Polygon[i - 1], Polygon[i]))
      return 2;
  }
  return 1;
}

其中函数 isLineIntersect 用于判断两条直线是否相交，可以参考文章《VC++开发GIS系统（167）选择线之判断直线是否与折线相交算法》。isPointInPolygon 用于判断点是否在面内，可以参考文章《VC++开发GIS系统（280）判断点与面的拓扑关系》

详细代码可以参考：GitHub