如何在世界地图上可靠地生成六边形网格

Question

目标

我正在尝试构建一个应用程序，从而将整个世界地图分成大量的六边形。这些六边形一旦生成，将始终覆盖地图上的同一区域。然后，在给定特定地理坐标的情况下，如果这些坐标位于其边界内，则将在地图上绘制六边形。这些六边形必须非常小，每边大约为1。50m-这是主要问题。

第一次尝试

我的第一个想法是预先生成一个六边形网格，其中每个十六进制都将是不可见的，并且在确定坐标是否在边界内之后，只需更改六边形的样式即可。如果六角形边长确实很大（几百公里），则此方法有效。但是，就我而言，即使绘制较小的六边形，应用程序也将耗尽内存。

// Attempting to cover the whole map in small hexagons
turf.hexGrid([-179.99, -89.99, 179.99, 89.99], 0.2);

第一次尝试，但要有所改变

我的第二个想法是使用的mask选项hexGrid()，这样我仍然会生成具有不变六边形坐标的十六进制网格，但只会尝试在较小的地图区域（例如，在地图上可见的区域）内渲染六边形。这似乎也不可能，因为即使生成这样的网格（也没有在地图上渲染）也证明会消耗太多资源。

// Attempting to cover the whole map in small hexagons only within a given area (mask)
turf.hexGrid([-179.99, -89.90, 178.99, 88.90], 30, {
  mask: polygon([[[20, 60], [21, 60], [22, 62], [22, 63], [20, 60]]]),
});

但是，这将产生非常偏斜的六边形，这使我相信尝试为整个世界生成十六进制网格通常不是一个好主意。

乐观计算

我的最后一次尝试是在地图的左上角生成一个六边形，并使用其坐标来计算该第一个六边形与任何给定坐标之间可容纳多少个六边形。

这些计算几乎可以正常工作，但是由于四舍五入或者可能是我在计算距离时（手动）的方式出现错误，因此坐标距离第一个六边形越远，定位的偏差就越大。

现实生活中 的示例与我想要实现的最接近的示例是在名为“ Run a Empire”的跑步游戏中。六角形网格似乎按需加载，并且仅围绕该区域位于该区域。从其外观看，该网格没有任何间隙，会阻止六边形完美连接。

另外，在世界地图上绘制六边形会使它们向北偏远。在上述游戏中（在下面的截图中）似乎没有发生这种情况。那是否意味着六边形的大小是硬编码的，或者它们是在不发生偏斜的不同地图投影上绘制的？

主要问题

在给定地理坐标（如GPS位置）的情况下，如何可靠地生成六边形网格，以便在根据另一组坐标生成另一六边形网格时，这两个网格将完全重叠？我愿意解决任何工具，不一定要使用Turf或Mapbox。

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Answer 1

我建议生成一个包含所有六边形的矢量图层，并使用地理数据库动态加载它们来执行地理查询。放置销钉的点的交点将返回其下方的六边形，如果使用缓冲区，还可以在其周围添加更多六边形。

WGS84 的边界是 -180.0000、-90.0000、180.0000、90.0000（我知道这是显而易见的）来源：https ://spatialreference.org/ref/epsg/wgs-84/ 这意味着您需要从那里开始，做估计您需要/想要创建的六边形数量。根据https://planetcalc.com/7721/，炉膛半径（以米为单位）为 6378137。假设您想要一个由 6 个等边三角形组成的六边形，这意味着要获得边长约为 50 米的六边形，则需要100m 宽（假设平坦的侧面水平定向）。

现在我们可以说，我们在赤道处需要大约 63781 个六边形，让我们简化为 63800 个，360/63800 = 0.00564...所以我建议从赤道处的点偏移 0.0055 度开始。

需要强调的一件事是，WGS84 是一个大地水准面，而不是球形（像我们的星球），因此最终的表示可能会稍微拉伸。

更新：要自动生成网格，看起来您也可以使用 Quantum GIS，这要归功于 Grass

编辑：

https://github.com/rldhont/Quantum-GIS/blob/master/python/plugins/processing/algs/grass7/description/v.mkgrid.txt https://grass.osgeo.org/grass76/manuals/v .mkgrid.html

对于更高版本： https://github.com/OSGeo/grass/blob/releasebranch_8_0/vector/v.mkgrid/v.mkgrid.html