polyline compression algorithm python实现
时间: 2023-07-07 17:23:10 浏览: 46
以下是一个简单的Python实现Polyline压缩算法:
```python
from math import floor, sin, cos, sqrt, atan2, radians, degrees
def encode_points(points):
# 将点编码为字符串
result = []
last_lat, last_lng = 0, 0
for point in points:
lat, lng = point
lat_deg = int(floor(lat * 1e5))
lng_deg = int(floor(lng * 1e5))
d_lat = lat_deg - last_lat
d_lng = lng_deg - last_lng
result.append(encode(d_lat))
result.append(encode(d_lng))
last_lat, last_lng = lat_deg, lng_deg
return ''.join(result)
def encode(num):
# 将整数编码为字符串
num <<= 1
if num < 0:
num = ~num
result = []
while num >= 0x20:
result.append(chr((0x20 | (num & 0x1f)) + 63))
num >>= 5
result.append(chr(num + 63))
return ''.join(result)
def decode_points(encoded):
# 从字符串解码点
result = []
last_lat, last_lng = 0, 0
i = 0
while i < len(encoded):
d_lat = decode(encoded[i])
d_lng = decode(encoded[i + 1])
lat = last_lat + d_lat
lng = last_lng + d_lng
result.append((lat * 1e-5, lng * 1e-5))
last_lat, last_lng = lat, lng
i += 2
return result
def decode(char):
# 从字符解码整数
num = ord(char) - 63
if num & 0x20:
num = ~num
num >>= 1
return num
def simplify_polyline(polyline, tolerance):
# 简化折线
points = decode_points(polyline)
if len(points) < 2:
return polyline
simplified = [points[0]]
index, previous_index = 1, 0
while index < len(points):
if distance(points[index], points[previous_index]) > tolerance:
simplified.append(points[index])
previous_index = index
index += 1
return encode_points(simplified)
def distance(point1, point2):
# 计算两点之间的距离
lat1, lng1 = point1
lat2, lng2 = point2
d_lat = radians(lat2 - lat1)
d_lng = radians(lng2 - lng1)
a = sin(d_lat/2) * sin(d_lat/2) + cos(radians(lat1)) * cos(radians(lat2)) * sin(d_lng/2) * sin(d_lng/2)
c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a))
return 6371000 * c # 地球半径为6371公里,乘以1000转换为米
```
这段代码实现了三个函数:
- encode_points(points):将点数组编码为字符串
- decode_points(encoded):从字符串解码点数组
- simplify_polyline(polyline, tolerance):简化折线
简化折线的算法是基于道格拉斯-普克算法的,它会删除距离上一点小于给定容差的点。在这个实现中,距离用Vincenty公式计算,该公式可以准确计算两点之间的球面距离。
要使用这个实现,只需要将点数组传递给encode_points()函数,它将返回一个编码的字符串。要解码,只需将编码的字符串传递给decode_points()函数即可。要简化折线,请将编码的字符串和容差传递给simplify_polyline()函数。