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经纬度轮廓缩放算法中如何避免NaN值出现?

123 2025-03-22

经纬度轮廓缩放算法中如何避免NaN值出现?

经纬度轮廓缩放算法:精度与NaN值处理

本文分析基于经纬度坐标的轮廓缩放算法实现中出现的NaN(非数值)问题。该算法根据输入的经纬度坐标点集,利用特定算法(见图示)进行轮廓缩放。 算法流程:经纬度坐标转墨卡托投影坐标 → 向量计算实现轮廓缩放 → 墨卡托坐标转经纬度坐标。然而,实际运行中,计算结果出现NaN,导致经纬度转换失败。

NaN的产生并非数值溢出,而是源于算法中的除零错误。算法使用向量运算,向量模长(norm)用作除数。当起始点相同,计算相邻坐标点向量时,向量模长为零,引发除零错误,最终导致NaN。这解释了结果中出现多个NaN的原因——循环遍历到首个点时,由于使用了相同的起始点,产生了除零错误。

解决方案:避免除零错误

解决的关键在于避免除零错误。在计算向量模长前,需判断起始点是否相同,并采取相应措施:

  1. 使用极小值替代零: 若向量模长为零,则用一个极小值(例如1e-10)代替。
  2. 跳过相同起始点计算: 直接跳过起始点相同的计算,避免除零操作。

此外,需仔细检查向量运算函数(例如VectorUtil),确保其能正确处理各种向量计算情况,避免潜在错误。 通过这些改进,可以有效避免NaN的出现,确保算法的稳定性和准确性。

来源:1740909678