目录前言1、研究背景2、研究意义一、研究目标1、“地理难抵点”的概念二、“难抵点”空间检索实现1、数据获取与处理2、计算流程3、难抵点计算4、WebGIS可视化三、成果展示1、华东地区2、华南地区3、华中地区4、华北地区5、西北地区6、西南地区7、东北地区8、台港澳地区四、总结1、研究创新点2、未来展望前言1、研究背景最近看到一个有趣的内容就是求解一个Polygon的地理难抵点以及其空间范围。地理难抵点Pole of Inaccessibility是指在一个多边形区域内距离周边边界的最远点。这一概念在地理学、城市规划、资源勘探等领域具有重要意义。例如在城市规划中了解一个区域的难抵点有助于评估该区域的可达性和开发潜力在资源勘探中难抵点的确定可以帮助确定资源开发的最佳位置。因此对省域“地理难抵点”的研究具有重要的理论和实践价值。下图是我国上海市、山东省、河南省等6个省的地理难抵点的空间分析结果拼图。随着地理信息技术的不断发展地理数据的获取、处理和分析变得更加便捷和高效。SpringBoot和PostGIS作为当前流行的开源技术框架为地理信息系统的开发和应用提供了强大的支持。SpringBoot是一个开源的Java基础框架用于创建独立、生产级的基于Spring框架的应用程序。它简化了基于Spring的应用开发通过提供一系列的“Starters”和自动配置功能使开发者能够快速搭建和部署应用程序。PostGIS是一个开源的地理信息系统GIS扩展用于PostgreSQL数据库。它允许用户存储、管理、查询和分析地理空间数据提供了丰富的空间数据类型和函数支持复杂的地理空间操作如距离计算、拓扑分析等。2、研究意义理论意义通过对省域“地理难抵点”的研究可以进一步丰富地理学的理论体系为地理空间分析提供新的视角和方法。难抵点的确定有助于深入理解区域的地理特征和空间结构为地理学研究提供新的数据支持。实践意义在城市规划、资源勘探、环境保护等领域难抵点的确定具有重要的实践价值。例如在城市规划中了解一个区域的难抵点有助于评估该区域的可达性和开发潜力为城市布局和基础设施建设提供科学依据。在资源勘探中难抵点的确定可以帮助确定资源开发的最佳位置提高资源利用效率。技术意义结合SpringBoot和PostGIS技术可以实现省域“地理难抵点”的高效检索和可视化展示。SpringBoot提供了强大的后端开发框架PostGIS提供了丰富的地理空间数据处理功能两者结合可以大大提高地理信息系统的开发效率和性能。通过本研究可以为地理信息系统的开发和应用提供一种新的技术方案推动地理信息技术的发展和应用。本文为省域“地理难抵点”的检索及可视化提供了一种有效的技术方案具有较高的理论和实践价值。未来可以进一步优化算法提高计算效率和准确性结合更多的地理数据为地理研究和应用提供更丰富的支持探索系统的扩展功能为地理信息系统的开发和应用提供更全面的支持。同时可以将本研究的技术方案应用于其他地理空间分析任务推动地理信息技术的发展和应用。通过本文的讲解您不仅可以了解什么是难抵点同时掌握如何在PostGIS数据库中求解该难抵点最后基于Leaflet组件对结果进行可视化。一、研究目标本文的目标是基于SpringBoot和PostGIS技术实现省域“地理难抵点”的高效检索和可视化展示。在正式介绍之前首先对“地理难抵点”的概念、理论及实践意义进行简单介绍。1、“地理难抵点”的概念难抵点极这个词听着比较艰涩但是其英文名称就容易理解的多即pole of inaccessibility指的是对一个多边形而言可以是凸多边形也可以是凹多边形存在某个点在这个点可以画出位于多边形内的半径最大的圆。难抵极Pole of Inaccessibility缩写为PIA、POI请注意这里的POI与兴趣点是两个不同的概念。难抵点是地理学上指最难到达的位置通常是指离海岸线最远的点代表着最大程度的大陆性或海洋性。难抵极并不意味着在物理上难以抵达而仅仅是一个地理学上的概念但由于其定义大多数探险家对其产生兴趣。难抵极通常指离海岸线最远的点无论往哪个方向前进与海岸线的最近距离都比难抵极与海岸线的最近距离要短。因此地理难抵极或者点的空间检索问题就转变成求解该面内的最大内切圆的圆点及其范围的事宜。二、“难抵点”空间检索实现本节将重点介绍“地理难抵点”的空间数据库检索以及SpringBoot的后后台实现。主要介绍空间数据的获取与处理空间难抵点的计算流程其次介绍难抵点的计算过程最后详细介绍如何基于Leaflet进行WebGIS可视化的展示实现。1、数据获取与处理本文主要研究省域的最大纵深地点因此进行空间计算的数据是省域在之前的系列博客中我们已经实现将Shapefile中的省域数据导入到PostGIS空间数据库中。在省域信息表中包含了编码、名称、类型、Geometry字段信息等。其物理表结构如下所示表中的数据例子如下2、计算流程省域最大内切圆求解流程图如上流程图所示首先会从PostGIS空间数据库中查询出一个Polygon面数据然后调用空间查询函数ST_MaximumInscribedCircle()计算出一个最大内切圆对象从最大内切圆对象中可以获取中心圆的经纬度坐标以及圆的半径请注意在空间数据库中半径的单位跟参考坐标系息息相关例如4326的参考系的返回单位是度而3857的参考系是米。然后在SpringBoot中返回输出的GeoJSON和圆心位置坐标和半径最后在Leaflet中绘制返回的圆。查询SQL如下SELECT T .NAME, ( mic ).radius AS radius, st_x ( ( mic ).center ) lon, st_y ( ( mic ).center ) lat, st_asgeojson ( T.geom ) geomJson FROM biz_province T, ST_MaximumInscribedCircle ( geom ) AS mic WHERE T.ID 1733467199265333250;在Navicat中执行以上sql后可以得到以下的结果。以下结果表示圆形的位置坐标是东经119.93563966北纬29.05648878。半径是1.369497度的一个内切圆。上述就是基于PostGIS数据库的最大内切圆的求解过程。有了这个基础下一步来讲解如何在SpringBoot中进行相关的计算。3、难抵点计算这里主要说明如何基于SpringBoot来进行后台开发这里给出涉及的相关实体类和后台数据库操作类。关键代码如下package com.yelang.project.extend.earthquake.domain; import java.io.Serializable; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableField; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName; import com.yelang.framework.handler.PgGeometryTypeHandler; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.Setter; import lombok.ToString; TableName(value biz_province, autoResultMap true) NoArgsConstructor AllArgsConstructor Setter Getter ToString public class Province implements Serializable { private static final long serialVersionUID 7710812916753245132L; TableId private Long id; private String code; private String name; private String type; TableField(typeHandler PgGeometryTypeHandler.class) private String geom; TableField(existfalse) private String geomJson; }上面是省份信息实体类下面是最大内切圆实体类package com.yelang.project.extend.earthquake.domain; import java.math.BigDecimal; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.Setter; import lombok.ToString; /** * - 最大内切圆视图对象返回圆心中心点的坐标以及圆的半径 * author */ NoArgsConstructor AllArgsConstructor Setter Getter ToString public class ProvinceInscribedCircleVO extends Province{ private static final long serialVersionUID 4152326858933523374L; private BigDecimal lon new BigDecimal(0);//经度 private BigDecimal lat new BigDecimal(0);//纬度 private BigDecimal radius new BigDecimal(0);//半径单位根据坐标系不同而定 }基于上一节的空间查询的Mapper操作对象关键代码如下static final String INSCRIBED_CIRCLE_BYID script SELECT t.name,(mic).radius AS radius,st_x((mic).center) lon,st_y((mic).center) lat,st_asgeojson(t.geom) geomJson FROM biz_province t, ST_MaximumInscribedCircle(geom) AS mic where t.id #{id} /script; /** * - 根据省份主键ID查询最大内切圆信息 add by in 2025-02-06 * param id 查询省份ID * return 该国对应的最大内切圆信息即当前空间对象的矢量范围 */ Select(INSCRIBED_CIRCLE_BYID) ProvinceInscribedCircleVO getInscribedCircleById(Param(id)Long id);以上就是关键的难抵点的后台计算代码其它的业务层和控制层代码都比较简单这里不进行赘述。4、WebGIS可视化这里讲述如何对Polygon的最大内切圆进行展示同时展示省域的GeoJSON信息其中有一个地方是需要注意的就是返回的半径单位的问题。对于返回的半径有多种处理方式我们可以在后台对数据进行处理也可以在前端对数据进行处理。相对来说使用后台的处理方式通用性比较强前端只需要负责进行空间展示即可。这里给出核心的展示源码function previewInscribedCircle(gid,name){ $.ajax({ type:get, url:prefix /inscribedcircle/ gid, data:{}, dataType:json, cache:false, processData:false, success:function(result){ if(result.code web_status.SUCCESS){ showLayerGroup.clearLayers(); var legendData new Array(); var areaData result.data; var color ccolor getRandomColor(); if(gid areaData.id){ color red; } var areaLayer L.geoJSON(JSON.parse(areaData.geomJson),{style: {color:red,fillColor:red,weight:3,opacity:0.35, fillOpacity: 0.35 }}).addTo(mymap); var myIcon L.divIcon({ iconSize: null, className: , popupAnchor:[5,5], shadowAnchor:[5,5], html: buildShowInfo(#f4a90e,areaData) }); showLayerGroup.addLayer(areaLayer); var radius areaData.radius * 111320; // 半径单位为米 // 在地图上绘制圆 var circle L.circle([areaData.lat, areaData.lon], { color: #1ab394, // 边框颜色 fillColor: #1ab394, // 填充颜色 dashArray:10,5,//设置虚线样式每段实线宽10px间隔5px fillOpacity: 0.39, // 填充透明度 radius: radius // 半径 }).addTo(showLayerGroup); //中心点位 L.marker([areaData.lat, areaData.lon], { icon: myIcon}).addTo(showLayerGroup); mymap.fitBounds(showLayerGroup.getBounds()); } }, error:function(){ $.modal.alertWarning(获取空间信息失败); } }); }请注意在上述的代码中var radius areaData.radius * 111320; // 半径单位为米这里的11320代表的是一个常量。后台返回的单位是度的情况下才可以这么计算请各位在实际实践时注意选择。经过以上的几个环节我们基本完成了对省域空间面的最大内切圆的求解。三、成果展示本节将结对我们的所有省份进行地理区域划分按照传统的七大区域划分分为东北、华北、华中、华南、华东、西北、西南地区同时将展示这七大区域的所属省份及其最大内切圆的空间信息展示。下面跟随我们的分析成果来看看每个省的最大纵深点大概在哪个位置吧。1、华东地区包括山东、江苏、安徽、浙江、福建、上海2、华南地区包括广东、广西、海南3、华中地区包括湖北、湖南、河南、江西4、华北地区包括北京、天津、河北、山西、内蒙古5、西北地区包括宁夏、新疆、青海、陕西、甘肃6、西南地区包括四川、云南、贵州、西藏、重庆7、东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江8、台港澳地区包括台湾、香港、澳门.1、华东地区序号省份名称纵深点1山东省莱芜区附近离济南有一定距离2江苏省靖江市附近离南京有一定距离3安徽省庐江县附近离合肥有一定距离4浙江省位于金华市附近离杭州有一定距离5福建省塔前镇附近离福州有一定距离6上海市闵行区2、华南地区序号省份名称纵深点1广东省清远市附近离广州有一定距离2广西壮族自治区来宾市附近离南宁有一定距离3海南省红毛镇附近离海口有一定距离3、华中地区序号省份名称纵深点1河南省颍阳镇附近离郑州有一定距离2湖北省柴湖镇附近离武汉有一定距离3湖南省荣华乡附近离长沙有一定距离4江西省拖船镇附近离南昌有一定距离4、华北地区序号省份名称纵深点1北京市延寿镇附近2河北省安国市附近离石家庄有一定距离3内蒙古自治区牙克石市附近离呼和浩特很远4山西省位于清徐县附近离太原有一定距离5天津市西堤头镇附近5、西北地区序号省份名称纵深点1甘肃省敦煌市附近距离兰州很远2宁夏回族自治区同心镇附近离银川有一定距离3青海省离西宁有距离4陕西省位于新场镇附近离西安有一定距离5新疆维吾尔自治区尉犁县附近离乌鲁木齐远6、西南地区序号省份名称纵深点1重庆市璧山区附近2贵州省瓮安县附近离贵阳有一定距离3四川省康定市附近离成都有距离4云南省位于新场镇附近离西安有一定距离5西藏自治区离拉萨远7、东北地区序号省份名称纵深点1黑龙江省铁力市附近离哈尔滨有一定距离2吉林省八道河子镇附近离长春有一定距离3辽宁省鸡冠山乡附近离沈阳有一定距离8、台港澳地区四、总结以上就是本文的主要内容本文为省域“地理难抵点”的检索及可视化提供了一种有效的技术方案具有较高的理论和实践价值。未来可以进一步优化算法提高计算效率和准确性结合更多的地理数据为地理研究和应用提供更丰富的支持探索系统的扩展功能为地理信息系统的开发和应用提供更全面的支持。1、研究创新点本研究将SpringBoot和PostGIS技术相结合实现了省域“地理难抵点”的高效检索和可视化展示。这种技术融合为地理信息系统的开发和应用提供了一种新的技术方案具有较高的创新性和实用性。2、未来展望在难抵点计算过程中通过优化算法和数据库查询提高了计算效率和准确性。同时结合实际应用需求探索了系统的扩展功能为地理信息系统的开发和应用提供了更全面的支持。行文仓促难免有许多不足之处如有不足在此恳请各位专家博主在评论区不吝留言指出不胜感激。只有站在前人的肩膀上才能看得更高更远本文在编写过程中参考以下内容1、难抵点——海岸线两侧的极点。2、「地图故事」全国各省的难抵点最纵深处分别在什么地方。
基于SpringBoot和PostGIS的省域“地理难抵点（最纵深处）”检索及可视化实践
发布时间：2026/5/20 1:52:25
目录前言1、研究背景2、研究意义一、研究目标1、“地理难抵点”的概念二、“难抵点”空间检索实现1、数据获取与处理2、计算流程3、难抵点计算4、WebGIS可视化三、成果展示1、华东地区2、华南地区3、华中地区4、华北地区5、西北地区6、西南地区7、东北地区8、台港澳地区四、总结1、研究创新点2、未来展望前言1、研究背景最近看到一个有趣的内容就是求解一个Polygon的地理难抵点以及其空间范围。地理难抵点Pole of Inaccessibility是指在一个多边形区域内距离周边边界的最远点。这一概念在地理学、城市规划、资源勘探等领域具有重要意义。例如在城市规划中了解一个区域的难抵点有助于评估该区域的可达性和开发潜力在资源勘探中难抵点的确定可以帮助确定资源开发的最佳位置。因此对省域“地理难抵点”的研究具有重要的理论和实践价值。下图是我国上海市、山东省、河南省等6个省的地理难抵点的空间分析结果拼图。随着地理信息技术的不断发展地理数据的获取、处理和分析变得更加便捷和高效。SpringBoot和PostGIS作为当前流行的开源技术框架为地理信息系统的开发和应用提供了强大的支持。SpringBoot是一个开源的Java基础框架用于创建独立、生产级的基于Spring框架的应用程序。它简化了基于Spring的应用开发通过提供一系列的“Starters”和自动配置功能使开发者能够快速搭建和部署应用程序。PostGIS是一个开源的地理信息系统GIS扩展用于PostgreSQL数据库。它允许用户存储、管理、查询和分析地理空间数据提供了丰富的空间数据类型和函数支持复杂的地理空间操作如距离计算、拓扑分析等。2、研究意义理论意义通过对省域“地理难抵点”的研究可以进一步丰富地理学的理论体系为地理空间分析提供新的视角和方法。难抵点的确定有助于深入理解区域的地理特征和空间结构为地理学研究提供新的数据支持。实践意义在城市规划、资源勘探、环境保护等领域难抵点的确定具有重要的实践价值。例如在城市规划中了解一个区域的难抵点有助于评估该区域的可达性和开发潜力为城市布局和基础设施建设提供科学依据。在资源勘探中难抵点的确定可以帮助确定资源开发的最佳位置提高资源利用效率。技术意义结合SpringBoot和PostGIS技术可以实现省域“地理难抵点”的高效检索和可视化展示。SpringBoot提供了强大的后端开发框架PostGIS提供了丰富的地理空间数据处理功能两者结合可以大大提高地理信息系统的开发效率和性能。通过本研究可以为地理信息系统的开发和应用提供一种新的技术方案推动地理信息技术的发展和应用。本文为省域“地理难抵点”的检索及可视化提供了一种有效的技术方案具有较高的理论和实践价值。未来可以进一步优化算法提高计算效率和准确性结合更多的地理数据为地理研究和应用提供更丰富的支持探索系统的扩展功能为地理信息系统的开发和应用提供更全面的支持。同时可以将本研究的技术方案应用于其他地理空间分析任务推动地理信息技术的发展和应用。通过本文的讲解您不仅可以了解什么是难抵点同时掌握如何在PostGIS数据库中求解该难抵点最后基于Leaflet组件对结果进行可视化。一、研究目标本文的目标是基于SpringBoot和PostGIS技术实现省域“地理难抵点”的高效检索和可视化展示。在正式介绍之前首先对“地理难抵点”的概念、理论及实践意义进行简单介绍。1、“地理难抵点”的概念难抵点极这个词听着比较艰涩但是其英文名称就容易理解的多即pole of inaccessibility指的是对一个多边形而言可以是凸多边形也可以是凹多边形存在某个点在这个点可以画出位于多边形内的半径最大的圆。难抵极Pole of Inaccessibility缩写为PIA、POI请注意这里的POI与兴趣点是两个不同的概念。难抵点是地理学上指最难到达的位置通常是指离海岸线最远的点代表着最大程度的大陆性或海洋性。难抵极并不意味着在物理上难以抵达而仅仅是一个地理学上的概念但由于其定义大多数探险家对其产生兴趣。难抵极通常指离海岸线最远的点无论往哪个方向前进与海岸线的最近距离都比难抵极与海岸线的最近距离要短。因此地理难抵极或者点的空间检索问题就转变成求解该面内的最大内切圆的圆点及其范围的事宜。二、“难抵点”空间检索实现本节将重点介绍“地理难抵点”的空间数据库检索以及SpringBoot的后后台实现。主要介绍空间数据的获取与处理空间难抵点的计算流程其次介绍难抵点的计算过程最后详细介绍如何基于Leaflet进行WebGIS可视化的展示实现。1、数据获取与处理本文主要研究省域的最大纵深地点因此进行空间计算的数据是省域在之前的系列博客中我们已经实现将Shapefile中的省域数据导入到PostGIS空间数据库中。在省域信息表中包含了编码、名称、类型、Geometry字段信息等。其物理表结构如下所示表中的数据例子如下2、计算流程省域最大内切圆求解流程图如上流程图所示首先会从PostGIS空间数据库中查询出一个Polygon面数据然后调用空间查询函数ST_MaximumInscribedCircle()计算出一个最大内切圆对象从最大内切圆对象中可以获取中心圆的经纬度坐标以及圆的半径请注意在空间数据库中半径的单位跟参考坐标系息息相关例如4326的参考系的返回单位是度而3857的参考系是米。然后在SpringBoot中返回输出的GeoJSON和圆心位置坐标和半径最后在Leaflet中绘制返回的圆。查询SQL如下SELECT T .NAME, ( mic ).radius AS radius, st_x ( ( mic ).center ) lon, st_y ( ( mic ).center ) lat, st_asgeojson ( T.geom ) geomJson FROM biz_province T, ST_MaximumInscribedCircle ( geom ) AS mic WHERE T.ID 1733467199265333250;在Navicat中执行以上sql后可以得到以下的结果。以下结果表示圆形的位置坐标是东经119.93563966北纬29.05648878。半径是1.369497度的一个内切圆。上述就是基于PostGIS数据库的最大内切圆的求解过程。有了这个基础下一步来讲解如何在SpringBoot中进行相关的计算。3、难抵点计算这里主要说明如何基于SpringBoot来进行后台开发这里给出涉及的相关实体类和后台数据库操作类。关键代码如下package com.yelang.project.extend.earthquake.domain; import java.io.Serializable; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableField; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableId; import com.baomidou.mybatisplus.annotation.TableName; import com.yelang.framework.handler.PgGeometryTypeHandler; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.Setter; import lombok.ToString; TableName(value biz_province, autoResultMap true) NoArgsConstructor AllArgsConstructor Setter Getter ToString public class Province implements Serializable { private static final long serialVersionUID 7710812916753245132L; TableId private Long id; private String code; private String name; private String type; TableField(typeHandler PgGeometryTypeHandler.class) private String geom; TableField(existfalse) private String geomJson; }上面是省份信息实体类下面是最大内切圆实体类package com.yelang.project.extend.earthquake.domain; import java.math.BigDecimal; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.Setter; import lombok.ToString; /** * - 最大内切圆视图对象返回圆心中心点的坐标以及圆的半径 * author */ NoArgsConstructor AllArgsConstructor Setter Getter ToString public class ProvinceInscribedCircleVO extends Province{ private static final long serialVersionUID 4152326858933523374L; private BigDecimal lon new BigDecimal(0);//经度 private BigDecimal lat new BigDecimal(0);//纬度 private BigDecimal radius new BigDecimal(0);//半径单位根据坐标系不同而定 }基于上一节的空间查询的Mapper操作对象关键代码如下static final String INSCRIBED_CIRCLE_BYID script SELECT t.name,(mic).radius AS radius,st_x((mic).center) lon,st_y((mic).center) lat,st_asgeojson(t.geom) geomJson FROM biz_province t, ST_MaximumInscribedCircle(geom) AS mic where t.id #{id} /script; /** * - 根据省份主键ID查询最大内切圆信息 add by in 2025-02-06 * param id 查询省份ID * return 该国对应的最大内切圆信息即当前空间对象的矢量范围 */ Select(INSCRIBED_CIRCLE_BYID) ProvinceInscribedCircleVO getInscribedCircleById(Param(id)Long id);以上就是关键的难抵点的后台计算代码其它的业务层和控制层代码都比较简单这里不进行赘述。4、WebGIS可视化这里讲述如何对Polygon的最大内切圆进行展示同时展示省域的GeoJSON信息其中有一个地方是需要注意的就是返回的半径单位的问题。对于返回的半径有多种处理方式我们可以在后台对数据进行处理也可以在前端对数据进行处理。相对来说使用后台的处理方式通用性比较强前端只需要负责进行空间展示即可。这里给出核心的展示源码function previewInscribedCircle(gid,name){ $.ajax({ type:get, url:prefix /inscribedcircle/ gid, data:{}, dataType:json, cache:false, processData:false, success:function(result){ if(result.code web_status.SUCCESS){ showLayerGroup.clearLayers(); 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