Це проблема аналітичної геометрії, і рішення було дано Полом Бурком у 1998 р. ( Мінімальна відстань між точками та лінією ). Найкоротша відстань від точки до лінії або відрізка лінії - перпендикуляр від цієї точки до відрізка лінії. Запропоновано кілька версій його алгоритму на різних мовах, включаючи Python, як у вимірюванні відстані від точки до лінійного сегмента в Python. але є багато інших (наприклад, Найближчий сусід між точковим шаром та шаром лінії з Shapely)
# basic example with PyQGIS
# the end points of the line
line_start = QgsPoint(50,50)
line_end = QgsPoint(100,150)
# the line
line = QgsGeometry.fromPolyline([line_start,line_end])
# the point
point = QgsPoint(30,120)
def intersect_point_to_line(point, line_start, line_end):
''' Calc minimum distance from a point and a line segment and intersection'''
# sqrDist of the line (PyQGIS function = magnitude (length) of a line **2)
magnitude2 = line_start.sqrDist(line_end)
# minimum distance
u = ((point.x() - line_start.x()) * (line_end.x() - line_start.x()) + (point.y() - line_start.y()) * (line_end.y() - line_start.y()))/(magnitude2)
# intersection point on the line
ix = line_start.x() + u * (line_end.x() - line_start.x())
iy = line_start.y() + u * (line_end.y() - line_start.y())
return QgsPoint(ix,iy)
line = QgsGeometry.fromPolyline([point,intersect_point_to_line(point, line_start, line_end)])
і результат є
Адаптувати рішення вашої проблеми досить просто, просто переведіть усі сегменти рядка, витягуючи кінцеві точки сегментів і застосуйте функцію.