src/HYDROData/HYDROData_Bathymetry.cxx

   1
   2 #include "HYDROData_Bathymetry.h"
   3 #include "HYDROData_Document.h"
   4 #include "HYDROData_Tool.h"
   5
   6 #include <gp_XY.hxx>
   7 #include <gp_XYZ.hxx>
   8
   9 #include <TDataStd_RealArray.hxx>
  10 #include <TDataStd_AsciiString.hxx>
  11
  12 #include <QFile>
  13 #include <QFileInfo>
  14 #include <QPointF>
  15 #include <QPolygonF>
  16 #include <QStringList>
  17
  18 #define _TIMER
  19 #ifdef _TIMER
  20 #include <OSD_Timer.hxx>
  21 #endif
  22
  23 #define PYTHON_BATHYMETRY_ID "KIND_BATHYMETRY"
  24
  25
  26 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE(HYDROData_Bathymetry, HYDROData_IAltitudeObject)
  27 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(HYDROData_Bathymetry, HYDROData_IAltitudeObject)
  28
  29 HYDROData_Bathymetry::HYDROData_Bathymetry()
  30 : HYDROData_IAltitudeObject()
  31 {
  32 }
  33
  34 HYDROData_Bathymetry::~HYDROData_Bathymetry()
  35 {
  36 }
  37
  38 QStringList HYDROData_Bathymetry::DumpToPython( MapOfTreatedObjects& theTreatedObjects ) const
  39 {
  40   QStringList aResList;
  41
  42   Handle(HYDROData_Document) aDocument = HYDROData_Document::Document( myLab );
  43   if ( aDocument.IsNull() )
  44     return aResList;
  45
  46   QString aDocName = aDocument->GetDocPyName();
  47   QString aBathymetryName = GetName();
  48
  49   aResList << QString( "%1 = %2.CreateObject( %3 );" )
  50               .arg( aBathymetryName ).arg( aDocName ).arg( PYTHON_BATHYMETRY_ID );
  51   aResList << QString( "%1.SetName( \"%2\" );" )
  52               .arg( aBathymetryName ).arg( aBathymetryName );
  53
  54   QString aFilePath = GetFilePath();
  55   if ( !aFilePath.isEmpty() )
  56   {
  57     aResList << QString( "%1.ImportFromFile( \"%2\" );" )
  58                 .arg( aBathymetryName ).arg( aFilePath );
  59   }
  60   else
  61   {
  62     // TODO : bathymetry is composed from other bathymetry(ies)
  63   }
  64
  65   return aResList;
  66 }
  67
  68 void HYDROData_Bathymetry::SetAltitudePoints( const AltitudePoints& thePoints )
  69 {
  70   RemoveAltitudePoints();
  71
  72   if ( thePoints.isEmpty() )
  73     return;
  74
  75   // Save coordinates
  76   Handle(TDataStd_RealArray) aCoordsArray =
  77     TDataStd_RealArray::Set( myLab.FindChild( DataTag_AltitudePoints ), 0, thePoints.size() * 3 - 1 );
  78
  79   AltitudePoints::const_iterator aListItBeg =  thePoints.constBegin();
  80   AltitudePoints::const_iterator aListItEnd =  thePoints.constEnd();
  81   for ( int i = 0 ; aListItBeg != aListItEnd; ++i, ++aListItBeg )
  82   {
  83     const AltitudePoint& aPoint = *aListItBeg;
  84
  85     aCoordsArray->SetValue( i * 3, aPoint.X() );
  86     aCoordsArray->SetValue( i * 3 + 1, aPoint.Y() );
  87     aCoordsArray->SetValue( i * 3 + 2, aPoint.Z() );
  88   }
  89 }
  90
  91 HYDROData_Bathymetry::AltitudePoints HYDROData_Bathymetry::GetAltitudePoints() const
  92 {
  93   AltitudePoints aPoints;
  94
  95   Handle(TDataStd_RealArray) aCoordsArray;
  96   if ( !myLab.FindChild( DataTag_AltitudePoints ).FindAttribute( TDataStd_RealArray::GetID(), aCoordsArray ) )
  97     return aPoints;
  98
  99   for ( int i = aCoordsArray->Lower(), n = aCoordsArray->Upper(); i <= n; )
 100   {
 101     if ( i + 3 > n + 1 )
 102       break;
 103
 104     AltitudePoint aPoint;
 105     aPoint.SetX( aCoordsArray->Value( i++ ) );
 106     aPoint.SetY( aCoordsArray->Value( i++ ) );
 107     aPoint.SetZ( aCoordsArray->Value( i++ ) );
 108
 109     aPoints << aPoint;
 110   }
 111
 112   return aPoints;
 113 }
 114
 115 void HYDROData_Bathymetry::RemoveAltitudePoints()
 116 {
 117   TDF_Label aLab = myLab.FindChild( DataTag_AltitudePoints );
 118   aLab.ForgetAllAttributes();
 119 }
 120
 121 void interpolateAltitudeForPoints( const gp_XY&                               thePoint,
 122                                    const HYDROData_Bathymetry::AltitudePoint& theFirstPoint,
 123                                    const HYDROData_Bathymetry::AltitudePoint& theSecPoint,
 124                                    HYDROData_Bathymetry::AltitudePoint&       theResPoint,
 125                                    const bool&                                theIsVertical )
 126 {
 127   double aCoordX = thePoint.X();
 128   double aCoordY = thePoint.Y();
 129
 130   if ( theIsVertical )
 131   {
 132     aCoordX = theFirstPoint.X();
 133
 134     if ( !ValuesEquals( theFirstPoint.X(), theSecPoint.X() ) )
 135     {
 136       // Recalculate X coordinate by equation of line from two points
 137       aCoordX = ( ( ( thePoint.Y() - theFirstPoint.Y() ) * ( theSecPoint.X() - theFirstPoint.X() ) ) /
 138                   ( theSecPoint.Y() - theFirstPoint.Y() ) ) + theFirstPoint.X();
 139     }
 140   }
 141   else
 142   {
 143     aCoordY = theFirstPoint.Y();
 144
 145     if ( !ValuesEquals( theFirstPoint.Y(), theSecPoint.Y() ) )
 146     {
 147       // Recalculate y by equation of line from two points
 148       aCoordY = ( ( ( thePoint.X() - theFirstPoint.X() ) * ( theSecPoint.Y() - theFirstPoint.Y() ) ) /
 149                   ( theSecPoint.X() - theFirstPoint.X() ) ) + theFirstPoint.Y();
 150     }
 151   }
 152
 153   theResPoint.SetX( aCoordX );
 154   theResPoint.SetY( aCoordY );
 155
 156   // Calculate coefficient for interpolation
 157   double aLength = Sqrt( Pow( theSecPoint.Y() - theFirstPoint.Y(), 2 ) +
 158                          Pow( theSecPoint.X() - theFirstPoint.X(), 2 ) );
 159
 160   double aInterCoeff = 0;
 161   if ( aLength != 0 )
 162    aInterCoeff = ( theSecPoint.Z() - theFirstPoint.Z() ) / aLength;
 163
 164
 165   double aNewLength = Sqrt( Pow( theResPoint.Y() - theFirstPoint.Y(), 2 ) +
 166                             Pow( theResPoint.X() - theFirstPoint.X(), 2 ) );
 167
 168   // Calculate interpolated value
 169   double aResVal = theFirstPoint.Z() + aInterCoeff * aNewLength;
 170
 171   theResPoint.SetZ( aResVal );
 172 }
 173
 174 double HYDROData_Bathymetry::GetAltitudeForPoint( const gp_XY& thePoint ) const
 175 {
 176   double aResAltitude = GetInvalidAltitude();
 177
 178   AltitudePoints anAltitudePoints = GetAltitudePoints();
 179   if ( anAltitudePoints.isEmpty() )
 180     return aResAltitude;
 181
 182   QPolygonF aBoundingRect;
 183
 184   // Boundary plane
 185   // [ 0 (top-left) ]          [ 1 (top-right) ]
 186   //                  thePoint
 187   // [ 2 (bot-left) ]          [ 3 (bot-right) ]
 188   AltitudePoint aBounds[ 4 ] = { AltitudePoint( -DBL_MAX, -DBL_MAX, GetInvalidAltitude() ),
 189                                  AltitudePoint(  DBL_MAX, -DBL_MAX, GetInvalidAltitude() ),
 190                                  AltitudePoint( -DBL_MAX,  DBL_MAX, GetInvalidAltitude() ),
 191                                  AltitudePoint(  DBL_MAX,  DBL_MAX, GetInvalidAltitude() ) };
 192
 193   AltitudePoints::const_iterator aListItBeg = anAltitudePoints.constBegin();
 194   AltitudePoints::const_iterator aListItEnd = anAltitudePoints.constEnd();
 195   for ( ; aListItBeg != aListItEnd; ++aListItBeg )
 196   {
 197     const AltitudePoint& aPoint = *aListItBeg;
 198
 199     double aDeltaX = Abs( aPoint.X() ) - Abs( thePoint.X() );
 200     double aDeltaY = Abs( aPoint.Y() ) - Abs( thePoint.Y() );
 201
 202     if ( ValuesEquals( aDeltaX, 0.0 ) ) // Both left and right sides
 203     {
 204       if ( ValuesEquals( aDeltaY, 0.0 ) ) // Both top and bottom sides
 205       {
 206         aResAltitude = aPoint.Z();
 207         return aResAltitude;
 208       }
 209       else if ( aDeltaY < 0 ) // top side
 210       {
 211         // top border
 212         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 0 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 0 ].Y() ) )
 213           aBounds[ 0 ] = aPoint;
 214         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 1 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 1 ].Y() ) )
 215           aBounds[ 1 ] = aPoint;
 216       }
 217       else
 218       {
 219         // bottom border
 220         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 2 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 2 ].Y() ) )
 221           aBounds[ 2 ] = aPoint;
 222         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 3 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 3 ].Y() ) )
 223           aBounds[ 3 ] = aPoint;
 224       }
 225     }
 226     else if ( aDeltaX < 0 ) // left side
 227     {
 228       if ( ValuesEquals( aDeltaY, 0.0 ) )
 229       {
 230         // Left border
 231         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 0 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 0 ].Y() ) )
 232           aBounds[ 0 ] = aPoint;
 233         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 2 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 2 ].Y() ) )
 234           aBounds[ 2 ] = aPoint;
 235       }
 236       else if ( aDeltaY < 0 )
 237       {
 238         // top left corner
 239         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 0 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 0 ].Y() ) )
 240           aBounds[ 0 ] = aPoint;
 241       }
 242       else
 243       {
 244         // bottom left corner
 245         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 2 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 2 ].Y() ) )
 246           aBounds[ 2 ] = aPoint;
 247       }
 248     }
 249     else // right side
 250     {
 251       if ( ValuesEquals( aDeltaY, 0.0 ) )
 252       {
 253         // Right border
 254         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 1 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 1 ].Y() ) )
 255           aBounds[ 1 ] = aPoint;
 256         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 3 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 3 ].Y() ) )
 257           aBounds[ 3 ] = aPoint;
 258       }
 259       else if ( aDeltaY < 0 )
 260       {
 261         // top right corner
 262         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 1 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 1 ].Y() ) )
 263           aBounds[ 1 ] = aPoint;
 264       }
 265       else
 266       {
 267         // bottom right corner
 268         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 3 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 3 ].Y() ) )
 269           aBounds[ 3 ] = aPoint;
 270       }
 271     }
 272
 273     // Update bounding rectangle of our global grid
 274     aBoundingRect << QPointF( aPoint.X(), aPoint.Y() );
 275   }
 276
 277   // Check if requested point is inside of our bounding rectangle
 278   if ( !aBoundingRect.boundingRect().contains( thePoint.X(), thePoint.Y() ) )
 279     return aResAltitude;
 280
 281   // Calculate result altitude for point
 282   AltitudePoint aFirstPoint( aBounds[ 0 ] ), aSecPoint( aBounds[ 1 ] );
 283
 284   // At first we merge top and bottom borders
 285   if ( aBounds[ 0 ].Y() != aBounds[ 2 ].Y() || aBounds[ 0 ].X() != aBounds[ 2 ].X() )
 286     interpolateAltitudeForPoints( thePoint, aBounds[ 0 ], aBounds[ 2 ], aFirstPoint, true );
 287
 288   if ( aBounds[ 1 ].Y() != aBounds[ 3 ].Y() || aBounds[ 1 ].X() != aBounds[ 3 ].X() )
 289     interpolateAltitudeForPoints( thePoint, aBounds[ 1 ], aBounds[ 3 ], aSecPoint, true );
 290
 291   AltitudePoint aResPoint( aFirstPoint );
 292
 293   // At last we merge left and right borders
 294   if ( aFirstPoint.Y() != aSecPoint.Y() || aFirstPoint.X() != aSecPoint.X() )
 295     interpolateAltitudeForPoints( thePoint, aFirstPoint, aSecPoint, aResPoint, false );
 296
 297   aResAltitude = aResPoint.Z();
 298
 299   return aResAltitude;
 300 }
 301
 302 void HYDROData_Bathymetry::SetFilePath(const QString& theFilePath)
 303 {
 304   TCollection_AsciiString anAsciiStr( theFilePath.toStdString().c_str() );
 305   TDataStd_AsciiString::Set( myLab.FindChild( DataTag_FilePath ), anAsciiStr );
 306 }
 307
 308 QString HYDROData_Bathymetry::GetFilePath() const
 309 {
 310   QString aRes;
 311
 312   Handle(TDataStd_AsciiString) anAsciiStr;
 313   if ( myLab.FindChild( DataTag_FilePath ).FindAttribute( TDataStd_AsciiString::GetID(), anAsciiStr ) )
 314     aRes = QString( anAsciiStr->Get().ToCString() );
 315
 316   return aRes;
 317 }
 318
 319 bool HYDROData_Bathymetry::ImportFromFile( const QString& theFileName )
 320 {
 321   // Try to open the file
 322   QFile aFile( theFileName );
 323   if ( !aFile.exists() || !aFile.open( QIODevice::ReadOnly ) )
 324     return false;
 325
 326   bool aRes = false;
 327
 328   QString aFileSuf = QFileInfo( aFile ).suffix().toLower();
 329
 330   AltitudePoints aPoints;
 331
 332   // Try to import the file
 333   if ( aFileSuf == "xyz" )
 334     aRes = importFromXYZFile( aFile, aPoints );
 335
 336   // Close the file
 337   aFile.close();
 338
 339   if ( aRes )
 340   {
 341     // Update file path and altitude points of this Bathymetry
 342     SetFilePath( theFileName );
 343     SetAltitudePoints( aPoints );
 344   }
 345
 346   return aRes && !aPoints.isEmpty();
 347 }
 348
 349 bool HYDROData_Bathymetry::importFromXYZFile( QFile&          theFile,
 350                                               AltitudePoints& thePoints )
 351 {
 352   if ( !theFile.isOpen() )
 353     return false;
 354
 355   // Strings in file is written as:
 356   //  1. X(float) Y(float) Z(float)
 357   //  2. X(float) Y(float) Z(float)
 358   //  ...
 359
 360 #ifdef _TIMER
 361   OSD_Timer aTimer;
 362   aTimer.Start();
 363 #endif
 364
 365   while ( !theFile.atEnd() )
 366   {
 367     QString aLine = theFile.readLine().simplified();
 368     if ( aLine.isEmpty() )
 369       continue;
 370
 371     QStringList aValues = aLine.split( ' ', QString::SkipEmptyParts );
 372     if ( aValues.length() < 3 )
 373       return false;
 374
 375     AltitudePoint aPoint;
 376
 377     QString anX = aValues.value( 0 );
 378     QString anY = aValues.value( 1 );
 379     QString aZ  = aValues.value( 2 );
 380
 381     bool isXOk = false, isYOk = false, isZOk = false;
 382
 383     // We automaticaly convert the z value to a negative number
 384     aPoint.SetX( anX.toDouble( &isXOk ) );
 385     aPoint.SetY( anY.toDouble( &isYOk ) );
 386     aPoint.SetZ(  -aZ.toDouble( &isZOk ) );
 387
 388     if ( !isXOk || !isYOk || !isZOk )
 389       return false;
 390
 391     thePoints << aPoint;
 392   }
 393
 394 #ifdef _TIMER
 395   aTimer.Stop();
 396   std::ofstream stream( "W:/HYDRO/WORK/log.txt", std::ofstream::out );
 397   aTimer.Show( stream );
 398 #endif
 399
 400   return true;
 401 }
 402
 403
 404
 405