src/main/kotlin/com/flightfeather/uav/common/utils/MapUtil.kt
@@ -1,13 +1,15 @@
package com.flightfeather.uav.common.utils
import kotlin.math.PI
import kotlin.math.cos
import kotlin.math.sin
import kotlin.math.*
object MapUtil {
    private const val Ea = 6378137 //赤道半径
    private const val Eb = 6356725 //极半径
    // 坐标转换参数
    const val a = 6378245.0; //长半轴
    const val ee = 0.00669342162296594323; //扁率/*** GCJ02 转换为 WGS84* @param lng* @param lat* @returns {*[]}*/
    /**
     * 根据坐标点、距离和角度,获取另一个坐标
@@ -24,4 +26,266 @@
        val lat = (dy / ec + pos.second * PI / 180.0) * 180.0 / PI
        return Pair(lng, lat)
    }
    /**
     * 获取两个经纬度之间的角度(0度-360度)
     */
    fun getAngle(lngA: Double, latA: Double, lngB: Double, latB: Double): Double {
        val a = ((90 - latB) * Math.PI) / 180;
        val b = ((90 - latA) * Math.PI) / 180;
        val AOC_BOC = ((lngB - lngA) * Math.PI) / 180;
        val cosc = cos(a) * Math.cos(b) + Math.sin(a) * Math.sin(b) * Math.cos(AOC_BOC);
        val sinc = Math.sqrt(1 - cosc * cosc);
        val sinA = (Math.sin(a) * Math.sin(AOC_BOC)) / sinc;
        val A = (Math.asin(sinA) * 180) / Math.PI;
        var res = 0.0;
        if (lngB > lngA && latB > latA) res = A;
        else if (lngB > lngA && latB < latA) res = 180 - A;
        else if (lngB < lngA && latB < latA) res = 180 - A;
        else if (lngB < lngA && latB > latA) res = 360 + A;
        else if (lngB > lngA && latB == latA) res = 90.0;
        else if (lngB < lngA && latB == latA) res = 270.0;
        else if (lngB == lngA && latB > latA) res = 0.0;
        else if (lngB == lngA && latB < latA) res = 180.0;
        return res;
    }
    /**
     * 获取两经纬度间的距离
     * @return 返回两点间距离,单位:米
     */
    fun getDistance(lng1: Double, lat1: Double, lng2: Double, lat2: Double): Double {
//        lat1 = lat1 || 0;
//        lng1 = lng1 || 0;
//        lat2 = lat2 || 0;
//        lng2 = lng2 || 0;
        val rad1 = (lat1 * Math.PI) / 180.0;
        val rad2 = (lat2 * Math.PI) / 180.0;
        val a = rad1 - rad2;
        val b = (lng1 * Math.PI) / 180.0 - (lng2 * Math.PI) / 180.0;
        val distance =
            Ea * 2 * asin(
                Math.sqrt(
                    Math.pow(
                        Math.sin(a / 2),
                        2.0
                    ) + Math.cos(rad1) * Math.cos(rad2) * Math.pow(Math.sin(b / 2), 2.0)
                )
            );
        return distance;
    }
    /**
     * 角度增减,确保角度处于0 - 360度之间
     * @param angle 原角度
     * @param offset 偏移量
     */
    fun plusAngle(angle: Double, offset: Double): Double {
        val result = angle + offset;
        return if (result > 360) {
            result - 360;
        } else if (result < 0) {
            result + 360;
        } else {
            result;
        }
    }
    /**
     * 计算多边形的四至范围
     * @param polygon 多边形坐标点数组
     * @return 四至范围,顺序为最小经度,最大经度, 最小纬度,最大纬度
     */
    fun calFourBoundaries(polygon: List<Pair<Double, Double>>): List<Double> {
        // 计算多边形顶点经度范围和纬度范围
        val xsSort = polygon.map { it.first }.sorted()
        val ysSort = polygon.map { it.second }.sorted()
        val xMin = xsSort[0]
        val yMin = ysSort[0]
        val xMax = xsSort[xsSort.lastIndex]
        val yMax = ysSort[ysSort.lastIndex]
        return listOf(xMin, xMax, yMin, yMax)
    }
    /**
     * 判断坐标点是否在多边形的四至范围内
     * @param point 坐标点
     * @param polygon 多边形坐标点数组
     */
    fun inBBox(point: Pair<Double, Double>, polygon: List<Pair<Double, Double>>): Boolean {
        val x = point.first
        val y = point.second
        // 计算多边形顶点经度范围和纬度范围
        val fb = calFourBoundaries(polygon)
//        val xsSort = polygon.map { it.first }.sorted()
//        val ysSort = polygon.map { it.second }.sorted()
//
//        val xMin = xsSort[0]
//        val yMin = ysSort[0]
//        val xMax = xsSort[xsSort.lastIndex]
//        val yMax = ysSort[ysSort.lastIndex]
        val xMin = fb[0]
        val xMax = fb[1]
        val yMin = fb[2]
        val yMax = fb[3]
        return x >= xMin && x <= xMax && y >= yMin && y <= yMax
    }
    /**
     * 判断坐标点是否在多边形的边上
     * @param point 坐标点
     * @param polygon 多边形坐标点数组
     */
    fun onBorder(point: Pair<Double, Double>, polygon: List<Pair<Double, Double>>): Boolean {
        var res = false
        // 循环判断每一条边
        for (i in polygon.indices) {
            val p1 = polygon[i]
            val p2 = if (i + 1 == polygon.size) {
                polygon[0]
            } else {
                polygon[i + 1]
            }
            // 计算边的两个顶点纬度差和经度差的比值
            val k1 = (p2.second - p1.second) / (p2.first - p1.first)
            // 计算坐标点和其中一个顶点的纬度差和经度差的比值
            val k2 = (p2.second - point.second) / (p2.first - point.first)
            // 如果比值相同,说明三个点在同一直线上,即坐标点在边上
            if (k1 == k2) {
                res = true
                break
            }
        }
        return res
    }
    /**
     * 判断坐标点是否在多边形内部(射线法)
     * @param point 坐标点
     * @param polygon 多边形坐标点数组
     */
    fun inPolygon(point: Pair<Double, Double>, polygon: List<Pair<Double, Double>>): Boolean {
        val x = point.first
        val y = point.second
        var j = polygon.size - 1
        var odd = false
        for (i in polygon.indices) {
            if (
                ((polygon[i].second > y) != (polygon[j].second > y))
                && (x < ((polygon[j].first - polygon[i].first) * (y - polygon[i].second)
                        / (polygon[j].second - polygon[i].second) + polygon[i].first))
            ) {
                odd = !odd;
            }
            j = i;
        }
        return odd
    }
    /**
     * 判断坐标点是否在多边形内部
     */
    fun isPointInPolygon(point: Pair<Double, Double>, polygon: List<Pair<Double, Double>>): Boolean {
        if (polygon.size < 3) throw IllegalArgumentException("not a polygon")
        // 不在四至范围内,则一定不在多边形内
        if (!inBBox(point, polygon)) return false
        // 在多边形边上,也认为在多边形内
        if (onBorder(point, polygon)) return true
        // 计算是否在多边形内部
        return inPolygon(point, polygon)
    }
    /**
     * 判断经纬度是否在国内
     * @return true: 经纬度不在国内,false:经纬度在国内
     */
    fun outOfChina(point: Pair<Double, Double>): Boolean {
        val lng = point.first
        val lat = point.second
        return !(lng > 73.66 && lng < 135.05 && lat > 3.86 && lat < 53.55)
    }
    private fun transformLat(point: Pair<Double, Double>): Double {
        val lng = point.first
        val lat = point.second
        var ret = -100.0 +
                2.0 * lng +
                3.0 * lat +
                0.2 * lat * lat +
                0.1 * lng * lat +
                0.2 * sqrt(abs(lng))
        ret += ((20.0 * sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0) / 3.0
        ret += ((20.0 * sin(lat * PI) + 40.0 * sin((lat / 3.0) * PI)) * 2.0) / 3.0
        ret += ((160.0 * sin((lat / 12.0) * PI) + 320 * sin((lat * PI) / 30.0)) * 2.0) / 3.0
        return ret;
    }
    private fun transformLng(point: Pair<Double, Double>): Double {
        val lng = point.first
        val lat = point.second
        var ret = 300.0 +
                lng +
                2.0 * lat +
                0.1 * lng * lng +
                0.1 * lng * lat +
                0.1 * sqrt(abs(lng));
        ret += ((20.0 * sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0) / 3.0;
        ret += ((20.0 * sin(lng * PI) + 40.0 * sin((lng / 3.0) * PI)) * 2.0) / 3.0;
        ret += ((150.0 * sin((lng / 12.0) * PI) + 300.0 * sin((lng / 30.0) * PI)) * 2.0) / 3.0
        return ret;
    }
    /**
     * 火星坐标系转WGS84坐标系
     */
    fun gcj02ToWgs84(point: Pair<Double, Double>): Pair<Double, Double> {
        if (outOfChina(point)) {
            return point;
        } else {
            val lng = point.first
            val lat = point.second
            var dlat = transformLat(lng - 105.0 to lat - 35.0);
            var dlng = transformLng(lng - 105.0 to lat - 35.0);
            val radlat = (lat / 180.0) * PI;
            var magic = sin(radlat);
            magic = 1 - ee * magic * magic;
            val sqrtmagic = sqrt(magic);
            dlat = (dlat * 180.0) / (((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic)) * PI);
            dlng = (dlng * 180.0) / ((a / sqrtmagic) * cos(radlat) * PI);
            val mglat = Math.round((lat * 2 - lat - dlat) * 1000000) / 1000000;
            val mglng = Math.round((lng * 2 - lng - dlng) * 1000000) / 1000000;
            return mglng.toDouble() to mglat.toDouble()
        }
    }
    /**
     * WGS84坐标系转火星坐标系
     */
    fun wgs84ToGcj02(point: Pair<Double, Double>): Pair<Double, Double> {
        if (outOfChina(point)) {
            return point
        } else {
            val lng = point.first
            val lat = point.second
            var dLat = transformLat(lng - 105.0 to lat - 35.0);
            var dLon = transformLng(lng - 105.0 to lat - 35.0);
            val radLat = (lat / 180.0) * PI;
            var magic = sin(radLat);
            magic = 1 - ee * magic * magic;
            val sqrtMagic = sqrt(magic);
            dLat = (dLat * 180.0) / (((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic)) * PI);
            dLon = (dLon * 180.0) / ((a / sqrtMagic) * cos(radLat) * PI);
            val mgLat = lat + dLat;
            val mgLon = lng + dLon;
            return mgLon to mgLat
        }
    }
}