iOS Google Maps Utils中PolyUtils.distanceToLine等效函数查询

我之前也碰到过这个痛点！确实iOS版的Google Maps Utils库目前没有提供和Android端PolyUtils.distanceToLine完全等效的现成函数——这个函数的核心是计算点到线段的最短距离（区别于点到无限直线的距离，会判断投影点是否在线段范围内）。

不过别担心，我们可以参照Android端PolyUtils.distanceToLine的算法逻辑，自己用Swift实现一个，效果和官方函数一致：

import GoogleMaps

func distanceToLine(point: CLLocationCoordinate2D, lineStart: CLLocationCoordinate2D, lineEnd: CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationDistance {
    // 将坐标转换为球面墨卡托投影的平面坐标，降低球面计算误差
    let pointProjected = GMSProjection.sphericalMercator().project(point)
    let startProjected = GMSProjection.sphericalMercator().project(lineStart)
    let endProjected = GMSProjection.sphericalMercator().project(lineEnd)
    
    let x0 = pointProjected.x
    let y0 = pointProjected.y
    let x1 = startProjected.x
    let y1 = startProjected.y
    let x2 = endProjected.x
    let y2 = endProjected.y
    
    // 计算线段长度的平方，避免开根号运算
    let lineLengthSquared = (x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1)
    if lineLengthSquared == 0 {
        // 线段起点和终点重合，直接返回点到点的球面距离
        return point.distance(from: lineStart)
    }
    
    // 计算投影点在线段上的比例参数t，限制t在[0,1]区间内确保投影点在线段上
    let t = max(0, min(1, ((x0 - x1) * (x2 - x1) + (y0 - y1) * (y2 - y1)) / lineLengthSquared))
    
    // 计算投影点的平面坐标
    let projectionX = x1 + t * (x2 - x1)
    let projectionY = y1 + t * (y2 - y1)
    
    // 将投影点转回经纬度，计算目标点到投影点的球面距离
    let projectionCoordinate = GMSProjection.sphericalMercator().coordinate(for: CGPoint(x: projectionX, y: projectionY))
    return point.distance(from: projectionCoordinate)
}

简单说明下实现逻辑： #

• 先把经纬度转成Google Maps的球面墨卡托平面坐标，避免直接球面计算带来的误差；
• 先判断线段是否为单点（起点终点重合），这种情况直接返回点到点的距离；
• 通过参数t限制投影点在线段范围内，避免出现投影点超出线段两端的情况；
• 最后把投影点转回经纬度，计算真实的球面距离。

这个实现完全对齐Android端PolyUtils.distanceToLine的行为，你可以直接集成到项目里使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mihir Oza