判断点是否在多边形内部python scipy
时间: 2024-09-24 14:15:55 浏览: 7
在Python中,可以使用`scipy.spatial`模块中的`convex_hull`函数来判断一个点是否位于一个多边形内部。`convex_hull`可以帮助我们获取多边形的凸包,然后通过比较点到凸包各顶点的距离和线段方向的关系来判断其位置。
以下是一个简单的步骤:
```python
from scipy.spatial import ConvexHull
import numpy as np
# 假设你有一个由二维坐标组成的多边形列表points,每个点是一个包含两个元素(x, y)的元组
points = [(x1, y1), (x2, y2), ..., (xn, yn)]
# 计算多边形的凸包
hull = ConvexHull(points)
# 点的位置,例如(0, 0)
point_to_test = (0, 0)
# 检查点是否在凸包内
def is_point_in_polygon(point, hull):
return not any(line_intersects(point, line_points) for simplex in hull.simplices
# line_intersects检查两点是否在线段上,如果在线段内则返回True
def line_intersects(p1, p2, q1=None, q2=None):
if q1 is None and q2 is None: # 如果没有给出其他点,则认为是检查两点之间
q1, q2 = p1, p2
directions = [np.cross(p2 - p1, q2 - q1)]
u = np.sum(directions * (point - p1)) / np.sum(directions**2)
v = np.sum(directions * (point - q1)) / np.sum(directions**2)
return 0 <= u <= 1 and 0 <= v <= 1
in_or_out = is_point_in_polygon(point_to_test, hull)
print(f"Point {point_to_test} is {'inside' if in_or_out else 'outside'} the polygon.")