判断GPS坐标是否在中国

    由于某些原因，国内地图总会有些偏移。虽说这是个相对偏移，但总会对需要坐标定位的应用造成几百米的漂移。若定位坐标在国外，则不会存在此问题。因此我们需要判别当前坐标是否在国内，然后决定是否进行坐标修正。
      判定坐标是否在国内，有下列几种方法可选：

通过网络地图接口查询
根据国家行政边界判定
根据国家行政边界近似判定
 

方法1，通过网络地图接口查询

      网络接口：http://maps.google.com/maps/api/geocode/xml?latlng=xxx,xxx&sensor=false，其中latlng参数填写的是坐标的经纬度参数。

      例如进行如下调用：http://maps.google.com/maps/api/geocode/xml?latlng=39.829632,117.059326&sensor=false

      返回结果如下：

?
      查询结果各字段的含义可以参考Google Map API的Reverse Geocoding (Address Lookup)章节。简化后可以直接判断返回的字符串中是否存在“<short_name>CN</short_name>”作为判定所查询坐标是否在中国的依据。

 

方法2，根据国家行政边界判定

      由于国家行政边界是由多个简单多边形组成的。对多个多边形进行命中测试 (Hit Testing)，只要其中一个多边形测试成功，则表示整个命中测试成功。但多边形的命中测试有些麻烦，更简单的方法是判别点是否在多边形内（Point
in polygon(PIP)）。这些算法中简单高效的莫过于是光线投射算法 (Ray casting algorithm)。

      光线投射算法的要义是：在二维空间的任意一点射出一条射线，射线穿过多边形边界奇数次则这个点在多边形内，否则在多边形外。此方法适用于复杂多边形。实现此算法往往会限制射线的方向是向右的，这样的好处是简化了许多计算。此算法的一个实现参考1987年Paul
Bourke教授所写“Determining if a point lies on the interior of a polygon”的Solution 1。

      在 Windows Phone 7 中的实现，首先需要获取到国家行政边界的WGS84坐标数据。Alexey Strakh（链接有恶意软件警告）所开发的gMaps应用中包含了此边界数据。因此，自己可以把数据抠出来。抠出的数据由四部分组成我国的行政边界：大陆、台湾省、海南省、崇明岛。此数据相对来说比较准确，但是边界附近误差较大。每次判别坐标是否在此区域内的计算次数较多，大约需要几百次的几何计算。







      此方法的实现代码如下：

View Code

方法3，根据国家行政边界近似判定

      有时候需要一种快速的方法判定，这种快速判定的方法是从Nokia Maps中挖掘出来的。基本思路是：把整个行政区域划分为几个小的矩形，然后再排除掉一些矩形区域。只要一个点在限定的区域内，并且不在排除的区域内，则判定成功，否则失败。下图中蓝色区域为限定区域，红色区域为排除区域。





此方法的实现代码如下：

View Code

 

      这几种方法的比较

	优	劣	备注
方法1 通过网络地图接口查询	简单、准确 信息量大	速度慢 依赖网络	可用Google、Baidu地图接口
方法2 根据国家行政边界判定	准确	代码相对较多 判别计算次数较多 陆地边界数据误差较大	方法和数据从gMaps中挖掘
方法3 根据国家行政边界近似判定	快速 相对准确	边界误差较大	方法和数据从Nokia Maps中挖掘

 

PS：你可能会问，在方法3中为什么把台湾给排除掉了，这是因为所谓的坐标偏移对台湾地区不适用。对于香港澳门地区，视情况需要单独判定。