Libreria di geometrie

1. Panoramica
2. Concetti sulla geometria sferica
   1. Funzioni di distanza e area
   2. Funzioni di navigazione
3. Codifica geometrica
4. Funzioni poligonali e polilinee
   1. containsLocation()
   2. isLocationOnEdge()

Panoramica

I concetti contenuti in questo documento si riferiscono alle funzionalità disponibili solo all'interno della libreria google.maps.geometry. Questa libreria 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 maggiori informazioni, consulta la panoramica delle librerie.

La libreria geometrica dell'API Maps JavaScript fornisce funzioni di utilità per il calcolo di 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 delle polilinee secondo l'algoritmo polilinea codificato.
• poly contiene funzioni di utilità per i calcoli che coinvolgono poligoni e polilinee.

La libreria google.maps.geometry non contiene nessuna classe, ma contiene metodi statici negli spazi dei nomi precedenti.

Concetti della geometria sferica

Le immagini nell'API Maps JavaScript sono bidimensionali e "piatte". Tuttavia, la Terra è tridimensionale e viene spesso approssimata come uno sferoide oblato o più come una sfera. All'interno dell'API di Google Maps utilizziamo una sfera e, per rappresentare la Terra su una superficie piana bidimensionale, come lo schermo del tuo computer, l'API di Google Maps utilizza una proiezione.

Nell'ambito delle proiezioni 2D, le apparenze a volte possono ingannare. Poiché la proiezione della mappa richiede necessariamente una certa distorsione, spesso la semplice geometria euclidale non è applicabile. Ad esempio, la distanza più breve tra due punti in una sfera non è una linea retta, ma un grande cerchio (un tipo di geodetica) e la somma degli angoli che formano un triangolo sulla superficie di una sfera supera i 180 gradi.

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

Funzioni di distanza e area

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

Puoi invece utilizzare computeLength() per calcolare la lunghezza di un determinato percorso se hai più località.

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.

Funzioni di navigazione

Quando si naviga su una sfera, un'intestazione è l'angolo di una direzione da un punto di riferimento fisso, solitamente vero nord. Nell'API di Google Maps, un'intestazione è definita in gradi dal vero nord, ed è misurata in senso orario dal vero nord (0 gradi). Puoi calcolare questa intestazione tra due località con il metodo computeHeading(), passandogli due oggetti from e to LatLng.

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

Dati due oggetti LatLng e un valore compreso tra 0 e 1, puoi anche calcolare una destinazione tra di essi utilizzando il metodo interpolate(), che esegue l'interpolazione lineare sferica tra le due località, 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 linea "retta" che unisce le due posizioni) e calcola l'intestazione per spostarsi 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

Nota: leggi la guida sull'utilizzo di TypeScript e Google Maps.

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

Nota: il codice JavaScript viene compilato dallo snippet TypeScript.

Visualizza esempio

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Metodi di codifica

I percorsi all'interno dell'API Maps JavaScript sono spesso specificati come Array di LatLng oggetti. Tuttavia, il passaggio di un array di questo tipo è spesso ingombrante. Puoi invece utilizzare l'algoritmo di codifica delle polilinee di Google per comprimere un determinato percorso, che in seguito potrai decomprimere tramite decodifica.

La libreria geometry contiene uno spazio dei nomi encoding per le utilità che possono codificare e decodificare le polilinee.

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

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

L'esempio seguente mostra una mappa di Oxford, Mississippi. Se fai clic sulla mappa, viene aggiunto un punto a una polilinea. Man mano che è costruita la polilinea, la 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

Nota: leggi la guida sull'utilizzo di TypeScript e Google Maps.

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

Nota: il codice JavaScript viene compilato dallo snippet TypeScript.

Visualizza esempio

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Funzioni poligonali e polilinee

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 capire se un determinato punto si trova all'interno di un poligono, passa il punto e il poligono a google.maps.geometry.poly.containsLocation(). La funzione restituisce 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 altrimenti:

Visualizza esempio

isLocationOnEdge()

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

Per determinare se un punto si trova su o vicino a una polilinea oppure vicino o 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 di tolleranza predefinito 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);