GPS部标平台的架构设计(五)-地图服务算法库

GPS平台，需要和各种地图打交道，需要解决以下的问题：

1.坐标偏移，这个不用多说，需要将原始坐标加偏，然后在百度地图或谷歌上显示出来，需要注意的是百度地图的加偏是偏上再偏，谷歌、高德地图等是火星坐标；

2.坐标解偏，或者纠偏，这个我们也是需要的，因为当用户在地图上画出的各种区域，标注，发送到后台存储的坐标都是基于地图所采用的坐标系统，因而是偏移的，这就面临一个严重的问题，因为在部标808协议中，对于区域报警，需要将区域的顶点坐标，下发给终端，终端在实际运行中，不断用GPS坐标和区域坐标进行比对，来判断是否是进入区域报警，还是离开区域报警。如果区域坐标是偏移的，那么判断出来必然是错误的。所以下发前，必须要将偏移的坐标逆向再还原成原始的基于wgs84坐标系的坐标出来。

3.区域报警，GPS部标平台也要求平台支持区域报警，也就是说，如果终端没有这个功能，平台也是可以自己来分析GPS位置，来进行区域报警。那么部标平台就要提供圆形、多边形、矩形区域的判断算法。

4.路线偏移，部标规定部标平台在过检测的时候，必须要测试路线偏移报警，所以部标平台也要提供路线偏移的判断算法。

5.地理位置，用户需要知道车辆的地理位置的文字信息，需要知道报警时的具体地点，很多平台在报表中仅仅显示了个经纬度坐标，这个是很让人恼火的。所以在后台需要提供获取地理位置的接口，在报警的时候，记录下地理位置。保存到数据库中，再形成报表显示。

6.通常的GPS平台，都会提供至少两个地图给用户使用，如百度、四维、谷歌、高德等，我们的算法必须要使用与所有这些地图。

所以我们在设计的过程中，坚决屏弃掉掉远程调用百度地图SDK http接口之类的方法，因为无法容忍Http调用的次数限制、性能损失和网络问题带来的Timeout等不可预料的未知错误，所以坚决设计一个底层的算法服务库，提供给其他开发人员使用，因为是纯算法，上本地可以无限次调用，也不用担心性能问题，在开发方法上由于是直接调用转换，对于程序员开发效率也是大大提升。

解决了最难解决的百度坐标加偏和反向纠偏的问题，纯算法代码，不调用百度地图的SDK API，而且提供了百度所没有的反向纠偏的算法，可以将手机百度地图的坐标直接反向解析成原始GPS坐标(wgs84坐标系）。

百度地图、谷歌地图、高德地图、四维地图、GPS终端设备坐标直接可以灵活互转，再也不用受限于远程调用http接口的性能损失和网络中断的麻烦。

现在提供了一个在线的动态库(如需购买，离线DLL300元，源码600元)

调用方法如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using MapServiceClient;
using MapServiceClient.MapFix;
using GpsNET.CoordService;
using GpsNET;

namespace MapServiceDemo
{
    /**
     *@author www.ltmonitor.com
     *@email speed.zheng@gmail.com
     */
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MapServiceClient.MapFix.IMapService service = MapServiceFactory.getMapService();

            double lng1 = 121.111;
            double lat1 = 32.121;
            //获取地理位置
            String location = service.GetLocation(lng1, lat1);
            Console.WriteLine(location);

            //测试点是否在圆形区域中
            double centerLng = 120;
            double centerLat = 32;//圆心坐标
            double radiusByMeter = 100;//圆形半径，米为单位
            Boolean isInCircle = service.IsInCircle(lng1, lat1, centerLng, centerLat, radiusByMeter);

            //测试点是否在多边形中
            MyPointLatLng p = new MyPointLatLng(lat1, lng1);
            MyPointLatLng p1 = new MyPointLatLng(33.12,121.10);
            MyPointLatLng p2 = new MyPointLatLng(33.12, 121.10);
            MyPointLatLng p3 = new MyPointLatLng(33.12, 121.10);
            MyPointLatLng p4 = new MyPointLatLng(33.12, 121.10);
            MyPointLatLng[] points = new MyPointLatLng[]{p1,p2,p3};//多边形的顶点
            Boolean isInPolygon = service.IsInPolygon(p, points);

            //测试点是否在矩形中,矩形的左上角和右下角的坐标必须要输入正确，不能搞混
            //Boolean isInRect = service.IsInRect(lng1,lat1,lngLeft, latTop,lngRight,latBottom);

            int offset = 12;//路线偏移的最大距离
            Boolean isOnline = service.IsPointOnLine(p, p1, p2, offset);

            //测试坐标加偏和解偏
            for (int m = 0; m < 50; m++)
            {
                double lng = 121.122 + m * 0.01;
                double lat = 33.222 + m * 0.01;

                //百度坐标加偏
                MyPointLatLng pt1 = service.Fix(lng, lat, "baidu");

                /**
                 *反向还原成原始的GPS坐标
                 */
                MyPointLatLng pt2 = service.Reverse(pt1.Lng, pt1.Lat, "baidu");

                /**
                 * 获得两点之间的误差距离,单位米
                 */
                double d = service.GetDistanceByMeter(lng, lat, pt2.Lng, pt2.Lat);

                Console.WriteLine("百度坐标还原后，两点之间的误差精度:" + d + "米");

                //火星坐标系(如谷歌，高德)坐标加偏
                pt1 = service.Fix(lng, lat, "google");
                /**
                 *反向还原成原始的GPS坐标
                 */
                pt2 = service.Reverse(pt1.Lng, pt1.Lat, "google");

                /**
                 * 获得两点之间的误差距离,单位米
                 */
                d = service.GetDistanceByMeter(lng, lat, pt2.Lng, pt2.Lat);

                Console.WriteLine("谷歌坐标还原后，两点之间的误差精度:" + d + "米");

            }

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

　　原始坐标，和经过加偏再解偏后的坐标比较，误差精度在1米左右，非常精确。运行结果如下：