几何关系运算处理

1. 判断点在线的左边还是右边

要判断一个坐标点在直线的左侧还是右侧，可以使用向量叉积。具体来说，对于给定的直线和点，我们可以计算点到直线的向量与直线的方向向量的叉积。叉积的符号可以用于判断点的位置关系：

• 如果叉积为正，则点在直线的左侧。
• 如果叉积为负，则点在直线的右侧。
• 如果叉积为零，则点在直线上。

示例代码

import numpy as np
from shapely.geometry import Point, LineStringdef is_point_left_of_line(point, line_start, line_end):"""判断点是否在直线的左侧。:param point: 待判断的点 (x, y):param line_start: 直线的起点 (x, y):param line_end: 直线的终点 (x, y):return: >0 表示点在左侧, <0 表示点在右侧, =0 表示点在直线上"""px, py = pointx1, y1 = line_startx2, y2 = line_end# 计算向量v1 = np.array([x2 - x1, y2 - y1])v2 = np.array([px - x1, py - y1])# 计算向量叉积cross_product = np.cross(v1, v2)return cross_product# 示例点和直线
point = (3, 3)
line_start = (1, 1)
line_end = (5, 2)result = is_point_left_of_line(point, line_start, line_end)if result > 0:print("点在直线的左侧")
elif result < 0:print("点在直线的右侧")
else:print("点在直线上")

代码说明

1. 向量计算：

   • 计算从直线起点到终点的向量 v1。
   • 计算从直线起点到点的向量 v2。

2. 叉积计算：

   • 计算向量 v1 和 v2 的叉积。
   • 叉积的符号可以判断点的位置关系：正值表示点在左侧，负值表示点在右侧，零表示点在直线上。

示例结果

对于给定的示例点 (3, 3) 和直线 (1, 1) 到 (5, 2)：

• 如果输出 "点在直线的左侧"，则表示点 (3, 3) 在直线 (1, 1) 到 (5, 2) 的左侧。
• 如果输出 "点在直线的右侧"，则表示点 (3, 3) 在直线 (1, 1) 到 (5, 2) 的右侧。
• 如果输出 "点在直线上"，则表示点 (3, 3) 在直线 (1, 1) 到 (5, 2) 上。

这个方法可以用于各种几何判断和路径规划问题，确保对点的位置关系有准确的判断