python计算图形面积的方法_Python计算任意多边形面积算法
多边形面积求解的方法很多,其中比较多见的就是增加一个点P,然后分别连接多边形各个定点与P点,然后计算每个三角形的符号面积(面积有正负之分),求和就可以计算出面积。
鉴于上面的方法,我们也可以用另外一种更简单的方法,将P点直接放在V0点,那么我们要求的面积就是V0V1V2,VoV2V3,...,V0Vn-2Vn-3的面积和。此处注意,如果我们假设逆时针的三角形(如上图V0V2V3)为正,那么顺时针的面积(如上图V0V1V2)就为负。
代码如下:
#------------------------------------------------------------------------------- # Name: 多边形面积计算 # Purpose: # # Author: Administrator # # Created: 20-02-2013 # Copyright: (c) Administrator 2013 # Licence: #------------------------------------------------------------------------------- import math class Point(): def __init__(self,x,y): self.x = x self.y = y def GetAreaOfPolyGon(points): '''计算多边形面积值 points:多边形的点集,每个点为Point类型 返回:多边形面积''' area = 0 if(len(points)<3): raise Exception("至少需要3个点才有面积") p1 = points[0] for i in range(1,len(points)-1): p2 = points[1] p3 = points[2] #计算向量 vecp1p2 = Point(p2.x - p1.x,p2.y - p1.y) vecp2p3 = Point(p3.x - p2.x,p3.y - p2.y) #判断顺时针还是逆时针,顺时针面积为正,逆时针面积为负 vecMult = vecp1p2.x*vecp2p3.y - vecp1p2.y*vecp2p3.x sign = 0 if(vecMult>0): sign = 1 elif(vecMult < 0): sign = -1 triArea = GetAreaOfTriangle(p1,p2,p3)*sign area+=triArea return abs(area) def GetAreaOfTriangle(p1,p2,p3): '''计算三角形面积''' area = 0 p1p2 = GetLineLength(p1,p2) p2p3 = GetLineLength(p2,p3) p3p1 = GetLineLength(p3,p1) s = (p1p2 + p2p3 + p3p1)/2 area = s*(s-p1p2)*(s-p2p3)*(s-p3p1) area = math.sqrt(area) return area def GetLineLength(p1,p2): '''计算边长''' length = math.pow((p1.x-p2.x),2) + math.pow((p1.y-p2.y),2) length = math.sqrt(length) return length def main(): p1 = Point(1,1) p2 = Point(2,1) p3 = Point(2,2) p4 = Point(1,2) points = [p1,p2,p3,p4] area = GetAreaOfPolyGon(points) print(math.ceil(area)) assert math.ceil(area)==1 if __name__ == '__main__': main()
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