Некоторые вещи, которые вам нужны, охватываются GEOS .
Пространственные отношения между геометриями (пересекаются, касаются, перекрываются, находятся внутри, содержат и т. Д.), Реализованы GEOS довольно хорошо.
Я не знаю, встроены ли 3-7 (вы можете объединить строки (5)).
Что касается 7, GEOS не моделируеткривые (только точки, которые образуют линии или многоугольники).Единственные замкнутые фигуры, которые вы можете определить в GEOS, - это многоугольники.