Algorithm 球面上的光线多边形交点

我有一个点（纬度/经度）和一个以度为单位的航向（正北），这一点就是沿着它移动的。我有许多固定多边形（点定义在Lat/Lon中），它们可能是凸的，也可能不是凸的

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我的问题是，如何计算与多边形最近的交点（如果有）。我看到过一些关于光线跟踪的令人困惑的帖子，但它们似乎都与3D有关，因为光线和多边形不在同一平面上，而且多边形必须是凸的。

听起来你应该能够做一个简单的2d直线相交

然而，我很久以前就使用过Lat/并且知道它们并不完全适用于任何二维坐标系

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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，看看它工作得有多好。如果它们足够准确，就使用它。但是，由于lat/long坐标的非平方性质，可能需要使用球面几何进行一些修改。

在二维中，计算相当简单

您可以始终通过检查确保光线的端点不在多边形内开始（因为在这种情况下，这是交点）

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如果端点超出直线，则可以与多边形的每个边界特征进行光线/线段相交，并使用找到的最近位置。用于处理凸面/凹面特征等。

计算光线是否与多边形中的每条线段相交

（我接受的）答案（我称之为

h

）中的结果比例因子是“射线的交点有多远”。您正在查找

0

和

1

之间的值

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如果有多个交点，那就好了！如果您想要“第一个”，请使用最小值为

h

的选项，本页上的答案似乎是最准确的

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您是在球体表面上工作，还是仅在平面二维平面上工作？我使用的是Lat/Lon，但我可以轻松转换为笛卡尔坐标系，我假设它是平面二维平面。不幸的是，它不是。Lat/Lon和笛卡尔坐标之间的转换变得非常混乱。这不是一个简单的从一个到另一个的映射。无论如何，有趣的问题。。。我必须考虑一下：）PS：你得到了很多答案，这些答案只涉及普通的二维几何体。你可能想清楚地表明你正在处理一个球体的表面。关于Lat/Long的评论很有道理！将所有点重新投影到特定位置的更好坐标系中（即：UTM）我已经实现了缠绕点来检查一个点是否在多边形内部，但我不知道如何使用它来查看光线是否与多边形相交。如果只给定光线的起点和方向，如何计算光线的端点？我是否需要使用边界框来表示多边形？+1，即使我跳过了第一步。这有什么意义？计算光线的点是否在多边形内，几乎和找到最近的交点一样困难……未知，他指的是起点。根据定义，光线只有一个端点。索尔：他想要交点。如果起点在多边形内部，则需要捕捉该点，因为交点==起点。如果位于多边形外部，则为光线段交点。未知：我指的是光线的起点好的，我有几个多边形和一条可能会经常更新的光线。计算每个多边形中每条直线的光线/直线交点，然后取最近的交点非常有效吗？好的，那么我认为a是我的光线原点，E是我的方向向量？如果是这样的话，我仍然不知道我将如何使用Lat/Lon，并将我的航向转换为向量。