不使用dynamic反序列化含不同深度坐标数组的GeoJSON

自定义Converter的思路是正确的 #

你遇到的InvalidCastException本质是没根据Geometry的Type区分坐标数组层级就硬转导致的——Polygon是三层嵌套数组，MultiPolygon是四层，直接用固定类型接收自然会类型不匹配。自定义转换器正是解决这类动态结构序列化问题的标准方案。

正确解析数组的两种实现方式 #

这里以Newtonsoft.Json为例给出两种可行方案：

方案1：基于抽象类的类型区分（类型更安全）

先定义不同Geometry类型的继承结构，让转换器根据Type字段实例化对应类型：

// 基础Geometry抽象类
public abstract class Geometry
{
    public string Type { get; set; }
}

// Polygon类型
public class PolygonGeometry : Geometry
{
    public List<List<double[]>> Coordinates { get; set; }
}

// MultiPolygon类型
public class MultiPolygonGeometry : Geometry
{
    public List<List<List<double[]>>> Coordinates { get; set; }
}

// 自定义Geometry转换器
public class GeometryConverter : JsonConverter<Geometry>
{
    public override Geometry ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, Geometry existingValue, bool hasExistingValue, JsonSerializer serializer)
    {
        var jObj = JObject.Load(reader);
        var geoType = jObj["Type"]?.Value<string>();

        return geoType switch
        {
            "Polygon" => jObj.ToObject<PolygonGeometry>(serializer),
            "MultiPolygon" => jObj.ToObject<MultiPolygonGeometry>(serializer),
            _ => throw new NotSupportedException($"不支持的Geometry类型：{geoType}")
        };
    }

    public override void WriteJson(JsonWriter writer, Geometry value, JsonSerializer serializer)
    {
        serializer.Serialize(writer, value);
    }
}

// Feature类（引用转换器）
public class Feature
{
    public string Type { get; set; }
    public Properties Properties { get; set; }
    [JsonConverter(typeof(GeometryConverter))]
    public Geometry Geometry { get; set; }
}

// Properties类（根据实际JSON字段补充）
public class Properties
{
    public string Name { get; set; }
    // 其他属性如ISO代码等按需添加
}

反序列化时，转换器会自动根据Type字段生成对应实例，直接通过类型判断处理坐标：

var features = JsonConvert.DeserializeObject<List<Feature>>(jsonString);
foreach (var feature in features)
{
    if (feature.Geometry is PolygonGeometry polygon)
    {
        // 处理Polygon的三层坐标
        var coords = polygon.Coordinates;
    }
    else if (feature.Geometry is MultiPolygonGeometry multiPolygon)
    {
        // 处理MultiPolygon的四层坐标
        var coords = multiPolygon.Coordinates;
    }
}

方案2：通用Object类型接收（更灵活）

如果不想定义多个子类，可以用object接收坐标，在转换器中判断数组层级解析：

public class Geometry
{
    public string Type { get; set; }
    [JsonConverter(typeof(CoordinatesConverter))]
    public object Coordinates { get; set; }
}

public class CoordinatesConverter : JsonConverter
{
    public override bool CanConvert(Type objectType) => objectType == typeof(object);

    public override object ReadJson(JsonReader reader, Type objectType, object existingValue, JsonSerializer serializer)
    {
        var token = JToken.Load(reader);
        if (token is not JArray level1) throw new JsonSerializationException("坐标格式无效");
        
        // 判断数组层级：四层则为MultiPolygon，三层为Polygon
        if (level1.FirstOrDefault() is JArray level2 && level2.FirstOrDefault() is JArray level3)
        {
            return level3.FirstOrDefault() is JArray ? 
                token.ToObject<List<List<List<double[]>>>>() : 
                token.ToObject<List<List<double[]>>>();
        }
        throw new JsonSerializationException("坐标格式无效");
    }

    public override void WriteJson(JsonWriter writer, object value, JsonSerializer serializer)
    {
        serializer.Serialize(writer, value);
    }
}

使用时通过Type字段强制转换坐标类型：

var features = JsonConvert.DeserializeObject<List<Feature>>(jsonString);
foreach (var feature in features)
{
    if (feature.Geometry.Type == "Polygon")
    {
        var coords = (List<List<double[]>>)feature.Geometry.Coordinates;
    }
    else if (feature.Geometry.Type == "MultiPolygon")
    {
        var coords = (List<List<List<double[]>>>)feature.Geometry.Coordinates;
    }
}

更优方案：使用成熟GeoJSON库 #

如果系统允许引入第三方库，直接用NetTopologySuite.IO.GeoJSON是最优解——它完全兼容GeoJSON标准，自动处理所有Geometry类型的序列化/反序列化，不需要自己写转换器：

// 先安装NuGet包：NetTopologySuite.IO.GeoJSON
var reader = new GeoJsonReader();
var featureCollection = reader.Read<FeatureCollection>(jsonString);

foreach (var feature in featureCollection.Features)
{
    if (feature.Geometry is Polygon polygon)
    {
        // 直接处理Polygon坐标
    }
    else if (feature.Geometry is MultiPolygon multiPolygon)
    {
        // 直接处理MultiPolygon坐标
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mike