如何解码arcgis compressed geometry
简介
arcgis compressed geometry 是一种编码过的线图形格式。线图形经过编码后，体积变小，可以高效的在网络中进行传输。
compressed geometry常用于arcgis网络数据集的路径查询和导航相关接口的返回结果中。
compressed geometry的格式为形如“+0+1+3+1+emjd+3j07m+3+0+0+1-3-1|+9og+0+lv4+0+lv4|+5rg+uq+r9+au+168”或是“+1m91-6fkfr+202tp+k+f+7+3+34+2d”的字符串。
组成线图形的点，其坐标格式除支持x和y坐标之外，同时也支持z和m坐标。
如何解码
对于compressed geometry字符串，其解码方式如下。
- 字符串起始的“+0”表示格式为arcgis compressed geometry的新版本格式。如起始字符串不是“+0”的话，则表示采用的格式为旧版本，直接跳到步骤4即可。
- 紧接着的“+1”，为版本号，当前阶段只能为1。
- 再后面的“+3”，标识了点的坐标格式。0表示，只有x和y坐标，1表示具有x、y、z坐标，2表示具有x、y、m坐标，3表示具有x、y、z、m坐标。
- 去除以上相关的元数据信息之外，剩余的字符串为“+1+emjd+3j07m+3+0+0+1-3-1|+9og+0+lv4+0+lv4|+5rg+uq+r9+au+168”。
- 根据步骤3中的说明，此图形中包含有x、y、z、m坐标。其中xy坐标在一起进行存储，z坐标和m坐标独立存储，xy坐标、z坐标、m坐标之间使用“|”进行分隔。根据此规则对上述的字符串进行拆分，则xy坐标串为“+1+emjd+3j07m+3+0+0+1-3-1”，z坐标串为“+9og+0+lv4+0+lv4”，m坐标串为“+5rg+uq+r9+au+168”。
- 对于xy坐标，其格式为”+factor+startX+startY+differX1+differY1+differX2+differY2…”。其中，factor为一个因子，存储的真实坐标为x / factor或是y / factor。其中，第一个点的x坐标为startX，后续点与前面点的差值为differX。比如，第三个点的真实坐标为(startX+differX1+differX2) / factor。这里需要注意两点：
- factor、startX、startY等数字在编码字符串中是使用的32进制进行存储的，解码的时候需要转换成10进制表达形式。
- startX、startY、differX、differY等可以是负值。如果是正值，在编码字符串中表现为“+”，否则表现为“-”。
- 对于z和m坐标，解码方式类似。与xy坐标的差异在于，z和m是独立进行存储的，因此只存在一个start和一个differ，其余部分完全一致。
代码说明
有了以上对编码方式的说明之后，就可以进行编码来对坐标进行解码了。
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| public static Line decode(String geometry) {
String[] parts = geometry.split("\\|");
String first = parts[0];
if (first.startsWith("+0")) {
int flag = Integer.parseInt(first.substring(5, 6));
int version = Integer.parseInt(first.substring(3, 4));
if (version != 1) {
throw new IllegalArgumentException("Compressed geometry: Unexpected version.");
}
if (flag > 3) {
throw new IllegalArgumentException("Compressed geometry: Invalid flags.");
}
first = first.substring(6);
Line line = decodeXy(first);
if (flag == 0) {
return line;
}
if ((flag & 1) == 1) {
BiConsumer<Point, Double> consumer = Point::setZ;
decode(line, partas[1], consumer);
}
if ((flag & 2) == 2) {
BiConsumer<Point, Double> consumer = Point::setM;
decode(line, parts[parts.length - 1], consumer);
}
return line;
} else {
return decodeXy(first);
}
}
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以上的处理代码中，首先判定字符串的起始两个字符。如果为“+0”的话，则表示了需要解码的compressed geometry为新格式，可以包含Z或是M坐标，否则为老格式，只需要进行x和y的解码即可。
除此之外，还进行了version和flag的判断。在值不合法的情况下，直接抛出IllegalArgumentException异常。
对xy坐标的解码逻辑如下。
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| private static Line decodeXy(String part) {
List<String> xys = extract(part);
int factor = Integer.parseInt(xys.get(0), 32);
int differenceX = 0;
int differenceY = 0;
Point[] points = new Point[(xys.size() - 1) / 2];
int inx = 0;
for (int i = 1; i < xys.size(); i = i + 2) {
int x = Integer.parseInt(xys.get(i), 32);
int y = Integer.parseInt(xys.get(i + 1), 32);
differenceX += x;
differenceY += y;
points[inx++] = new Point(differenceX * 1.0 / factor, differenceY * 1.0 / factor);
}
return new Line(points);
}
private static List<String> extract(String part) {
Matcher matcher = pattern.matcher(part);
List<String> xys = new ArrayList<>();
while (matcher.find()) {
String p1 = matcher.group(1);
String p2 = matcher.group(2);
if ("-".equals(p1)) {
xys.add("-" + p2);
} else {
xys.add(p2);
}
}
return xys;
}
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在以上逻辑中，使用了正则表达式来进行字符串相关部分的提取。
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| private static final Pattern pattern = Pattern.compile("([+-])([^+-]+)");
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需要关注的是，在模式匹配过程中，如果匹配到的是“-”字符，则表示当前的数字是负值。
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| if ("-".equals(p1)) {
xys.add("-" + p2);
} else {
xys.add(p2);
}
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对于z坐标或是m坐标的处理逻辑大致相同。
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| private static void decode(Line line, String part, BiConsumer<Point, Double> consumer) {
List<String> items = extract(part);
int factor = Integer.parseInt(items.get(0), 32);
int difference = 0;
int inx = 0;
for (int i = 1; i < items.size(); i++) {
int value = Integer.parseInt(items.get(i), 32);
difference += value;
consumer.accept(line.getPoints()[inx++], difference * 1.0 / factor);
}
}
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