在有界区域内随机生成坐标

Question

我有一组经纬度，构成了一个地理区域的边界。我想在这个地理区域内生成一些随机坐标。您可以建议我可以用任何语言采取哪些方法？

- van

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类似但是针对平面的问题：https://dev59.com/ynjZa4cB1Zd3GeqPay-T - Lior Kogan

Answer 1

像任何问题一样，解决它的方法有很多种，我首先想到的是：

2. 我们把这个“地理区域”称为一个多边形。
3. 找到多边形的边界框（很容易，只需要找到 maxX maxY minX minY）。
4. 在边界框内生成随机坐标 x=rand()%(maxX-minX)+minX（Y同理）。
5. 检测此坐标是否在多边形内，这个问题有很多解决方案，并且在任何给定的语言中都有实现，因此您不必自己实现。以下是C/C++的实现（很容易将其更改为其他语言）：点在多边形内算法

http://en.wikipedia.org/wiki/Point_in_polygon

编辑： 正如Jan Dvorak所建议的那样，在大面积上使用这种技术可能会有问题，我认为如果你的多边形靠近赤道并且大小小于100km，它就可以正常工作。

另外，如果您接近180°线，就会遇到问题，因为它旁边就是-180°。

- OopsUser

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在大范围内，你无法用平面多边形来近似球面多边形，这是很复杂的。 - John Dvorak

Answer 2

首先，我们将地球的形状建模为一个球体。解决扁球体的问题要困难得多。

生成球面上的随机点相对容易。

生成球面三角形上的随机点更困难，但在这篇链接文章中有解释。

您需要将多边形分成球面三角形并根据它们的面积进行加权。然后根据权重随机选择一个球面三角形。

对于一般情况，无法三角化球面多边形，但对于大多数实际情况，三角剖分是一个简单的任务。其中一种算法在这里（算法1，第901页）进行了描述，C++源代码可在这里（搜索“计算构造板块几何参数的计算方法”）找到。

- Lior Kogan

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地理区域并不是很大，所以我没有采用这种方法。但是这些链接对于更大的地理区域非常有用和适合。 - van

Answer 3

你可以尝试这样做：

1. 计算出该地理区域内的所有坐标，存储在vector<Point> points中。

2. 生成一个[0, points.size())范围内的随机整数，将其存储在k中。

3. points[k]就是你想要的。

- herohuyongtao