球体表面上的射线-多边形交点答案

【问题标题】：Ray-Polygon Intersection Point on the surface of a sphere球体表面上的射线-多边形交点
【发布时间】：2010-10-12 07:35:16
【问题描述】：

我有一个点（纬度/经度）和一个以度数为单位的航向（真北），该点正沿着该点移动。我有许多固定的多边形（点在纬度/经度中定义），它们可能是凸面的，也可能不是凸面的。

我的问题是，如何计算与多边形最近的交点（如果有）。我看过一些关于光线追踪的令人困惑的帖子，但当光线和多边形不在同一个平面上并且多边形必须是凸面时，它们似乎都与 3D 相关。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

听起来你应该能够做一个简单的二维线交叉...

但是，我之前使用过 Lat/Long，并且知道它们并不完全适用于任何 2d 坐标系。

我会从一个通用的“IsPointInPolygon”函数开始，你可以通过谷歌搜索找到一百万个，然后在你的多边形上测试它，看看它的效果如何。如果它们足够准确，请使用它。但有可能由于纬度/经度坐标的非正方形性质，您可能需要使用球面几何进行一些修改。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 2D 中，计算相当简单...

您总是可以首先检查以确保光线的端点不在多边形内（因为在这种情况下那是交点）。

如果端点不在直线上，您可以与多边形的每个边界要素进行射线/线段相交，并使用找到的最近位置。处理凸/凹特征等。

【讨论】：

【解决方案3】：

计算光线是否与多边形using this technique 中的每个线段相交。

（我接受的）答案（我称之为h）中产生的比例因子是“相交点沿射线有多远”。您正在寻找介于 0 和 1 之间的值。

如果有多个交叉点，那很好！如果您想要“第一个”，请使用具有最小值 h 的那个。

【讨论】：

【解决方案4】：

此页面上的答案似乎是最准确的。

【讨论】：