Jts

项目地址： https://github.com/locationtech/jts

Maven Central： org.locationtech.jts:jts-core

许可证： Eclipse Public License 2.0 / Eclipse Distribution License 1.0（BSD 风格）

Javadoc： https://locationtech.github.io/jts/javadoc

概述

JTS Topology Suite（简称 JTS）是 LocationTech 项目组下的开源 Java 二维矢量几何库，是 GeoTools、GeoServer 等众多开源 GIS 项目的几何计算核心。它提供：

• 几何对象模型：Point、LineString、Polygon、MultiPoint、MultiLineString、MultiPolygon、GeometryCollection
• 空间关系判断：equals、contains、within、intersects、touches、crosses、overlaps、disjoint、relate（DE-9IM）
• 集合运算：intersection、union、difference、symDifference、buffer
• 几何分析：convexHull、centroid、area、length、distance、isValid、simplify
• 线性参考：沿线距离定位、线上插值
• 空间索引：STRtree、Quadtree，加速批量空间查询
• 格式读写：WKT、WKB、GeoJSON

环境要求： JDK 8+

快速集成

Maven

<properties>
    <jts.version><!-- 请查看 Maven Central 获取最新版：https://central.sonatype.com/artifact/org.locationtech.jts/jts-core --></jts.version>
</properties>

<dependency>
    <groupId>org.locationtech.jts</groupId>
    <artifactId>jts-core</artifactId>
    <version>${jts.version}</version>
</dependency>

如需 GeoJSON 等 I/O 支持：

<dependency>
    <groupId>org.locationtech.jts.io</groupId>
    <artifactId>jts-io-common</artifactId>
    <version>${jts.version}</version>
</dependency>

Gradle

implementation 'org.locationtech.jts:jts-core:1.20.0'
implementation 'org.locationtech.jts.io:jts-io-common:1.20.0'

项目模块一览

核心类一览

几何对象创建

import org.locationtech.jts.geom.*;

GeometryFactory gf = new GeometryFactory();

// 点
Point point = gf.createPoint(new Coordinate(116.4, 39.9));

// 带 Z 值的点
Point point3d = gf.createPoint(new Coordinate(116.4, 39.9, 50.0));

// 线串
LineString line = gf.createLineString(new Coordinate[]{
    new Coordinate(0, 0),
    new Coordinate(10, 10),
    new Coordinate(20, 0)
});

// 线环（必须闭合）
LinearRing ring = gf.createLinearRing(new Coordinate[]{
    new Coordinate(0, 0), new Coordinate(10, 0),
    new Coordinate(10, 10), new Coordinate(0, 10),
    new Coordinate(0, 0)  // 首尾相同
});

// 面（无洞）
Polygon polygon = gf.createPolygon(new Coordinate[]{
    new Coordinate(0, 0), new Coordinate(10, 0),
    new Coordinate(10, 10), new Coordinate(0, 10),
    new Coordinate(0, 0)
});

// 面（带洞）
LinearRing shell = gf.createLinearRing(new Coordinate[]{
    new Coordinate(0, 0), new Coordinate(20, 0),
    new Coordinate(20, 20), new Coordinate(0, 20),
    new Coordinate(0, 0)
});
LinearRing hole = gf.createLinearRing(new Coordinate[]{
    new Coordinate(5, 5), new Coordinate(15, 5),
    new Coordinate(15, 15), new Coordinate(5, 15),
    new Coordinate(5, 5)
});
Polygon polygonWithHole = gf.createPolygon(shell, new LinearRing[]{hole});

// 多点
MultiPoint multiPoint = gf.createMultiPointFromCoords(new Coordinate[]{
    new Coordinate(1, 2), new Coordinate(3, 4)
});

// 多线
MultiLineString multiLine = gf.createMultiLineString(new LineString[]{line});

// 多面
MultiPolygon multiPolygon = gf.createMultiPolygon(new Polygon[]{polygon});

// 几何集合
GeometryCollection gc = gf.createGeometryCollection(new Geometry[]{point, line, polygon});

空间关系、集合运算、几何分析、格式读写与空间索引的完整参考见 reference/geometry-operations.md

典型应用场景

常见问题

1. 使用 GeometryFactory 创建几何：不要直接 new Point()，始终通过 GeometryFactory 的工厂方法创建几何对象。
2. 面必须闭合：Polygon 的外环和内环坐标数组的首尾坐标必须相同。
3. 坐标顺序：JTS 使用 (x, y) 即 (经度, 纬度) 的顺序，注意与某些 GIS 系统的 (纬度, 经度) 区分。
4. 几何有效性：从外部导入的几何数据应使用 geometry.isValid() 检查有效性，无效几何可用 GeometryFixer.fix() 修复。
5. SRID 不参与计算：JTS 的 SRID 仅作为元数据标记，不影响空间运算；JTS 所有计算都在笛卡尔平面上进行，不处理投影。
6. 性能优化：批量空间查询使用 STRtree；重复空间关系判断使用 PreparedGeometry；大量几何合并使用 UnaryUnionOp。
7. 线程安全：GeometryFactory 是线程安全的；Geometry 对象本身不可变，可安全共享；但 Reader/Writer 实例非线程安全，需为每个线程创建独立实例。
8. 包名迁移：JTS 1.15+ 包名由 com.vividsolutions.jts 迁移为 org.locationtech.jts，注意旧代码升级。
9. OverlayNG：对于叠加运算（intersection / union / difference），推荐使用 OverlayNGRobust，它比传统叠加引擎更加鲁棒，能处理更多边界情况。

AI 使用建议

推荐工作流

1. 创建几何对象：始终通过 GeometryFactory 工厂方法创建，不要直接 new
2. 格式解析：从 WKT/WKB/GeoJSON 读入外部数据，使用对应的 Reader
3. 空间运算：用 PreparedGeometry 加速批量 contains/intersects 判断
4. 批量查询：用 STRtree 建空间索引后查询
5. 结果导出：用 Writer 输出为 WKT/WKB/GeoJSON

关键注意事项

• 坐标顺序：JTS 使用 (x, y) 即 (经度, 纬度)，注意与部分 GIS 系统的 (y, x) 区分
• SRID 不参与计算：JTS 所有计算在笛卡尔平面进行，不处理地球曲率
• OverlayNG 优先：叠加运算优先使用 OverlayNGRobust.overlay()，比传统方法更鲁棒
• 线程安全：GeometryFactory 和 Geometry 线程安全；Reader/Writer 非线程安全
• 有效性检查：外部导入的几何用 isValid() 检查后用 GeometryFixer.fix() 修复

相关技能

• nettopologysuite — JTS 的 .NET 移植：../nettopologysuite/SKILL.md
• shapely — Python 几何运算库（GEOS 绑定）：../shapely/SKILL.md
• geotools — Java GIS 工具集（基于 JTS）：../geotools/SKILL.md
• geometry-api-java — Esri Geometry API for Java：../geometry-api-java/SKILL.md
• geoserver — 基于 JTS 的地图服务器：../geoserver/SKILL.md

参考资源

• GitHub 仓库： https://github.com/locationtech/jts
• Javadoc： https://locationtech.github.io/jts/javadoc
• 用户指南： https://github.com/locationtech/jts/blob/master/USING.md
• FAQ： https://locationtech.github.io/jts/jts-faq.html
• Maven Central： https://mvnrepository.com/artifact/org.locationtech.jts
• LocationTech 主页： https://locationtech.org/projects/technology.jts
• 版本历史： https://github.com/locationtech/jts/blob/master/doc/JTS_Version_History.md
• 衍生项目 — GEOS（C++ 移植）： https://trac.osgeo.org/geos
• 衍生项目 — NetTopologySuite（.NET 移植）： https://github.com/NetTopologySuite/NetTopologySuite
• 衍生项目 — JSTS（JavaScript 移植）： https://github.com/bjornharrtell/jsts