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 #include <TDataStd_Integer.hxx>
  12
  13 #include <QFile>
  14 #include <QFileInfo>
  15 #include <QPointF>
  16 #include <QPolygonF>
  17 #include <QStringList>
  18
  19 #include <math.h>
  20
  21 #define _TIMER
  22 #ifdef _TIMER
  23 #include <OSD_Timer.hxx>
  24 #endif
  25
  26 #define PYTHON_BATHYMETRY_ID "KIND_BATHYMETRY"
  27
  28
  29 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE(HYDROData_Bathymetry, HYDROData_IAltitudeObject)
  30 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(HYDROData_Bathymetry, HYDROData_IAltitudeObject)
  31
  32 HYDROData_Bathymetry::HYDROData_Bathymetry()
  33 : HYDROData_IAltitudeObject()
  34 {
  35 }
  36
  37 HYDROData_Bathymetry::~HYDROData_Bathymetry()
  38 {
  39 }
  40
  41 QStringList HYDROData_Bathymetry::DumpToPython( MapOfTreatedObjects& theTreatedObjects ) const
  42 {
  43   QStringList aResList;
  44
  45   Handle(HYDROData_Document) aDocument = HYDROData_Document::Document( myLab );
  46   if ( aDocument.IsNull() )
  47     return aResList;
  48
  49   QString aDocName = aDocument->GetDocPyName();
  50   QString aBathymetryName = GetName();
  51
  52   aResList << QString( "%1 = %2.CreateObject( %3 );" )
  53               .arg( aBathymetryName ).arg( aDocName ).arg( PYTHON_BATHYMETRY_ID );
  54   aResList << QString( "%1.SetName( \"%2\" );" )
  55               .arg( aBathymetryName ).arg( aBathymetryName );
  56
  57   aResList << QString( "%1.SetAltitudesInverted( %2 );" )
  58               .arg( aBathymetryName ).arg( IsAltitudesInverted() );
  59
  60   QString aFilePath = GetFilePath();
  61   if ( !aFilePath.isEmpty() )
  62   {
  63     aResList << QString( "%1.ImportFromFile( \"%2\" );" )
  64                 .arg( aBathymetryName ).arg( aFilePath );
  65   }
  66   else
  67   {
  68     // TODO : bathymetry is composed from other bathymetry(ies)
  69   }
  70
  71   return aResList;
  72 }
  73
  74 void HYDROData_Bathymetry::SetAltitudePoints( const AltitudePoints& thePoints )
  75 {
  76   RemoveAltitudePoints();
  77
  78   if ( thePoints.isEmpty() )
  79     return;
  80
  81   // Save coordinates
  82   Handle(TDataStd_RealArray) aCoordsArray =
  83     TDataStd_RealArray::Set( myLab.FindChild( DataTag_AltitudePoints ), 0, thePoints.size() * 3 - 1 );
  84
  85   AltitudePoints::const_iterator aListItBeg =  thePoints.constBegin();
  86   AltitudePoints::const_iterator aListItEnd =  thePoints.constEnd();
  87   for ( int i = 0 ; aListItBeg != aListItEnd; ++i, ++aListItBeg )
  88   {
  89     const AltitudePoint& aPoint = *aListItBeg;
  90
  91     aCoordsArray->SetValue( i * 3, aPoint.X() );
  92     aCoordsArray->SetValue( i * 3 + 1, aPoint.Y() );
  93     aCoordsArray->SetValue( i * 3 + 2, aPoint.Z() );
  94   }
  95
  96   SetToUpdate( true );
  97 }
  98
  99 HYDROData_Bathymetry::AltitudePoints HYDROData_Bathymetry::GetAltitudePoints() const
 100 {
 101   AltitudePoints aPoints;
 102
 103   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_AltitudePoints, false );
 104   if ( aLabel.IsNull() )
 105     return aPoints;
 106
 107   Handle(TDataStd_RealArray) aCoordsArray;
 108   if ( !aLabel.FindAttribute( TDataStd_RealArray::GetID(), aCoordsArray ) )
 109     return aPoints;
 110
 111   for ( int i = aCoordsArray->Lower(), n = aCoordsArray->Upper(); i <= n; )
 112   {
 113     if ( i + 3 > n + 1 )
 114       break;
 115
 116     AltitudePoint aPoint;
 117     aPoint.SetX( aCoordsArray->Value( i++ ) );
 118     aPoint.SetY( aCoordsArray->Value( i++ ) );
 119     aPoint.SetZ( aCoordsArray->Value( i++ ) );
 120
 121     aPoints << aPoint;
 122   }
 123
 124   return aPoints;
 125 }
 126
 127 void HYDROData_Bathymetry::RemoveAltitudePoints()
 128 {
 129   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_AltitudePoints, false );
 130   if ( !aLabel.IsNull() )
 131   {
 132     aLabel.ForgetAllAttributes();
 133     SetToUpdate( true );
 134   }
 135 }
 136
 137 void interpolateAltitudeForPoints( const gp_XY&                               thePoint,
 138                                    const HYDROData_Bathymetry::AltitudePoint& theFirstPoint,
 139                                    const HYDROData_Bathymetry::AltitudePoint& theSecPoint,
 140                                    HYDROData_Bathymetry::AltitudePoint&       theResPoint,
 141                                    const bool&                                theIsVertical )
 142 {
 143   double aCoordX = thePoint.X();
 144   double aCoordY = thePoint.Y();
 145
 146   if ( theIsVertical )
 147   {
 148     aCoordX = theFirstPoint.X();
 149
 150     if ( !ValuesEquals( theFirstPoint.X(), theSecPoint.X() ) )
 151     {
 152       // Recalculate X coordinate by equation of line from two points
 153       aCoordX = ( ( ( thePoint.Y() - theFirstPoint.Y() ) * ( theSecPoint.X() - theFirstPoint.X() ) ) /
 154                   ( theSecPoint.Y() - theFirstPoint.Y() ) ) + theFirstPoint.X();
 155     }
 156   }
 157   else
 158   {
 159     aCoordY = theFirstPoint.Y();
 160
 161     if ( !ValuesEquals( theFirstPoint.Y(), theSecPoint.Y() ) )
 162     {
 163       // Recalculate y by equation of line from two points
 164       aCoordY = ( ( ( thePoint.X() - theFirstPoint.X() ) * ( theSecPoint.Y() - theFirstPoint.Y() ) ) /
 165                   ( theSecPoint.X() - theFirstPoint.X() ) ) + theFirstPoint.Y();
 166     }
 167   }
 168
 169   theResPoint.SetX( aCoordX );
 170   theResPoint.SetY( aCoordY );
 171
 172   // Calculate coefficient for interpolation
 173   double aLength = Sqrt( Pow( theSecPoint.Y() - theFirstPoint.Y(), 2 ) +
 174                          Pow( theSecPoint.X() - theFirstPoint.X(), 2 ) );
 175
 176   double aInterCoeff = 0;
 177   if ( aLength != 0 )
 178    aInterCoeff = ( theSecPoint.Z() - theFirstPoint.Z() ) / aLength;
 179
 180
 181   double aNewLength = Sqrt( Pow( theResPoint.Y() - theFirstPoint.Y(), 2 ) +
 182                             Pow( theResPoint.X() - theFirstPoint.X(), 2 ) );
 183
 184   // Calculate interpolated value
 185   double aResVal = theFirstPoint.Z() + aInterCoeff * aNewLength;
 186
 187   theResPoint.SetZ( aResVal );
 188 }
 189
 190 double HYDROData_Bathymetry::GetAltitudeForPoint( const gp_XY& thePoint ) const
 191 {
 192   double anInvalidAltitude = GetInvalidAltitude();
 193   double aResAltitude = anInvalidAltitude;
 194
 195   AltitudePoints anAltitudePoints = GetAltitudePoints();
 196   if ( anAltitudePoints.isEmpty() )
 197     return aResAltitude;
 198
 199   QPolygonF aBoundingRect;
 200
 201   // Boundary plane
 202   // [ 0 (top-left) ]          [ 1 (top-right) ]
 203   //                  thePoint
 204   // [ 2 (bot-left) ]          [ 3 (bot-right) ]
 205   AltitudePoint aBounds[ 4 ] = { AltitudePoint( -DBL_MAX, -DBL_MAX, anInvalidAltitude ),
 206                                  AltitudePoint(  DBL_MAX, -DBL_MAX, anInvalidAltitude ),
 207                                  AltitudePoint( -DBL_MAX,  DBL_MAX, anInvalidAltitude ),
 208                                  AltitudePoint(  DBL_MAX,  DBL_MAX, anInvalidAltitude ) };
 209
 210   AltitudePoints::const_iterator aListItBeg = anAltitudePoints.constBegin();
 211   AltitudePoints::const_iterator aListItEnd = anAltitudePoints.constEnd();
 212   for ( ; aListItBeg != aListItEnd; ++aListItBeg )
 213   {
 214     const AltitudePoint& aPoint = *aListItBeg;
 215
 216     double aDeltaX = Abs( aPoint.X() ) - Abs( thePoint.X() );
 217     double aDeltaY = Abs( aPoint.Y() ) - Abs( thePoint.Y() );
 218
 219     if ( ValuesEquals( aDeltaX, 0.0 ) ) // Both left and right sides
 220     {
 221       if ( ValuesEquals( aDeltaY, 0.0 ) ) // Both top and bottom sides
 222       {
 223         aResAltitude = aPoint.Z();
 224         return aResAltitude;
 225       }
 226       else if ( aDeltaY < 0 ) // top side
 227       {
 228         // top border
 229         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 0 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 0 ].Y() ) )
 230           aBounds[ 0 ] = aPoint;
 231         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 1 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 1 ].Y() ) )
 232           aBounds[ 1 ] = aPoint;
 233       }
 234       else
 235       {
 236         // bottom border
 237         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 2 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 2 ].Y() ) )
 238           aBounds[ 2 ] = aPoint;
 239         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 3 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 3 ].Y() ) )
 240           aBounds[ 3 ] = aPoint;
 241       }
 242     }
 243     else if ( aDeltaX < 0 ) // left side
 244     {
 245       if ( ValuesEquals( aDeltaY, 0.0 ) )
 246       {
 247         // Left border
 248         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 0 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 0 ].Y() ) )
 249           aBounds[ 0 ] = aPoint;
 250         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 2 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 2 ].Y() ) )
 251           aBounds[ 2 ] = aPoint;
 252       }
 253       else if ( aDeltaY < 0 )
 254       {
 255         // top left corner
 256         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 0 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 0 ].Y() ) )
 257           aBounds[ 0 ] = aPoint;
 258       }
 259       else
 260       {
 261         // bottom left corner
 262         if ( ValuesMoreEquals( aPoint.X(), aBounds[ 2 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 2 ].Y() ) )
 263           aBounds[ 2 ] = aPoint;
 264       }
 265     }
 266     else // right side
 267     {
 268       if ( ValuesEquals( aDeltaY, 0.0 ) )
 269       {
 270         // Right border
 271         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 1 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 1 ].Y() ) )
 272           aBounds[ 1 ] = aPoint;
 273         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 3 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 3 ].Y() ) )
 274           aBounds[ 3 ] = aPoint;
 275       }
 276       else if ( aDeltaY < 0 )
 277       {
 278         // top right corner
 279         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 1 ].X() ) && ValuesMoreEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 1 ].Y() ) )
 280           aBounds[ 1 ] = aPoint;
 281       }
 282       else
 283       {
 284         // bottom right corner
 285         if ( ValuesLessEquals( aPoint.X(), aBounds[ 3 ].X() ) && ValuesLessEquals( aPoint.Y(), aBounds[ 3 ].Y() ) )
 286           aBounds[ 3 ] = aPoint;
 287       }
 288     }
 289
 290     // Update bounding rectangle of our global grid
 291     aBoundingRect << QPointF( aPoint.X(), aPoint.Y() );
 292   }
 293
 294   const double LIMIT = 1E300;
 295   if( fabs( aBounds[ 0 ].X() ) > LIMIT || fabs( aBounds[ 0 ].Y() ) > LIMIT ||
 296       fabs( aBounds[ 1 ].X() ) > LIMIT || fabs( aBounds[ 1 ].Y() ) > LIMIT ||
 297       fabs( aBounds[ 2 ].X() ) > LIMIT || fabs( aBounds[ 2 ].Y() ) > LIMIT ||
 298       fabs( aBounds[ 3 ].X() ) > LIMIT || fabs( aBounds[ 3 ].Y() ) > LIMIT )
 299     return anInvalidAltitude;
 300
 301
 302   // Check if requested point is inside of our bounding rectangle
 303   if ( !aBoundingRect.boundingRect().contains( thePoint.X(), thePoint.Y() ) )
 304     return aResAltitude;
 305
 306   // Calculate result altitude for point
 307   AltitudePoint aFirstPoint( aBounds[ 0 ] ), aSecPoint( aBounds[ 1 ] );
 308
 309   // At first we merge top and bottom borders
 310   if ( aBounds[ 0 ].Y() != aBounds[ 2 ].Y() || aBounds[ 0 ].X() != aBounds[ 2 ].X() )
 311     interpolateAltitudeForPoints( thePoint, aBounds[ 0 ], aBounds[ 2 ], aFirstPoint, true );
 312
 313   if ( aBounds[ 1 ].Y() != aBounds[ 3 ].Y() || aBounds[ 1 ].X() != aBounds[ 3 ].X() )
 314     interpolateAltitudeForPoints( thePoint, aBounds[ 1 ], aBounds[ 3 ], aSecPoint, true );
 315
 316   AltitudePoint aResPoint( aFirstPoint );
 317
 318   // At last we merge left and right borders
 319   if ( aFirstPoint.Y() != aSecPoint.Y() || aFirstPoint.X() != aSecPoint.X() )
 320     interpolateAltitudeForPoints( thePoint, aFirstPoint, aSecPoint, aResPoint, false );
 321
 322   aResAltitude = aResPoint.Z();
 323
 324   return aResAltitude;
 325 }
 326
 327 void HYDROData_Bathymetry::SetFilePath(const QString& theFilePath)
 328 {
 329   TCollection_AsciiString anAsciiStr( theFilePath.toStdString().c_str() );
 330   TDataStd_AsciiString::Set( myLab.FindChild( DataTag_FilePath ), anAsciiStr );
 331 }
 332
 333 QString HYDROData_Bathymetry::GetFilePath() const
 334 {
 335   QString aRes;
 336
 337   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_FilePath, false );
 338   if ( !aLabel.IsNull() )
 339   {
 340     Handle(TDataStd_AsciiString) anAsciiStr;
 341     if ( aLabel.FindAttribute( TDataStd_AsciiString::GetID(), anAsciiStr ) )
 342       aRes = QString( anAsciiStr->Get().ToCString() );
 343   }
 344
 345   return aRes;
 346 }
 347
 348 void HYDROData_Bathymetry::SetAltitudesInverted( const bool theIsInverted,
 349                                                  const bool theIsUpdate )
 350 {
 351   bool anIsAltitudesInverted = IsAltitudesInverted();
 352   if ( anIsAltitudesInverted == theIsInverted )
 353     return;
 354
 355   TDataStd_Integer::Set( myLab.FindChild( DataTag_AltitudesInverted ), (Standard_Integer)theIsInverted );
 356
 357   SetToUpdate( true );
 358
 359   if ( !theIsUpdate )
 360     return;
 361
 362   // Update altitude points
 363   AltitudePoints anAltitudePoints = GetAltitudePoints();
 364   if ( anAltitudePoints.isEmpty() )
 365     return;
 366
 367   AltitudePoints::iterator aListItBeg = anAltitudePoints.begin();
 368   AltitudePoints::iterator aListItEnd = anAltitudePoints.end();
 369   for ( ; aListItBeg != aListItEnd; ++aListItBeg )
 370   {
 371     AltitudePoint& aPoint = *aListItBeg;
 372     aPoint.SetZ( aPoint.Z() * -1 );
 373   }
 374
 375   SetAltitudePoints( anAltitudePoints );
 376 }
 377
 378 bool HYDROData_Bathymetry::IsAltitudesInverted() const
 379 {
 380   bool aRes = false;
 381
 382   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_AltitudesInverted, false );
 383   if ( !aLabel.IsNull() )
 384   {
 385     Handle(TDataStd_Integer) anIntVal;
 386     if ( aLabel.FindAttribute( TDataStd_Integer::GetID(), anIntVal ) )
 387       aRes = (bool)anIntVal->Get();
 388   }
 389
 390   return aRes;
 391 }
 392
 393 bool HYDROData_Bathymetry::ImportFromFile( const QString& theFileName )
 394 {
 395   // Try to open the file
 396   QFile aFile( theFileName );
 397   if ( !aFile.exists() || !aFile.open( QIODevice::ReadOnly ) )
 398     return false;
 399
 400   bool aRes = false;
 401
 402   QString aFileSuf = QFileInfo( aFile ).suffix().toLower();
 403
 404   AltitudePoints aPoints;
 405
 406   // Try to import the file
 407   if ( aFileSuf == "xyz" )
 408     aRes = importFromXYZFile( aFile, aPoints );
 409
 410   // Close the file
 411   aFile.close();
 412
 413   if ( aRes )
 414   {
 415     // Update file path and altitude points of this Bathymetry
 416     SetFilePath( theFileName );
 417     SetAltitudePoints( aPoints );
 418   }
 419
 420   return aRes && !aPoints.isEmpty();
 421 }
 422
 423 bool HYDROData_Bathymetry::importFromXYZFile( QFile&          theFile,
 424                                               AltitudePoints& thePoints ) const
 425 {
 426   if ( !theFile.isOpen() )
 427     return false;
 428
 429   // Strings in file is written as:
 430   //  1. X(float) Y(float) Z(float)
 431   //  2. X(float) Y(float) Z(float)
 432   //  ...
 433
 434 #ifdef _TIMER
 435   OSD_Timer aTimer;
 436   aTimer.Start();
 437 #endif
 438
 439   bool anIsAltitudesInverted = IsAltitudesInverted();
 440   while ( !theFile.atEnd() )
 441   {
 442     QString aLine = theFile.readLine().simplified();
 443     if ( aLine.isEmpty() )
 444       continue;
 445
 446     QStringList aValues = aLine.split( ' ', QString::SkipEmptyParts );
 447     if ( aValues.length() < 3 )
 448       return false;
 449
 450     AltitudePoint aPoint;
 451
 452     QString anX = aValues.value( 0 );
 453     QString anY = aValues.value( 1 );
 454     QString aZ  = aValues.value( 2 );
 455
 456     bool isXOk = false, isYOk = false, isZOk = false;
 457
 458     aPoint.SetX( anX.toDouble( &isXOk ) );
 459     aPoint.SetY( anY.toDouble( &isYOk ) );
 460     aPoint.SetZ( aZ.toDouble( &isZOk ) );
 461
 462     if ( !isXOk || !isYOk || !isZOk )
 463       return false;
 464
 465     // Invert the z value if requested
 466     if ( anIsAltitudesInverted )
 467       aPoint.SetZ( -aPoint.Z() );
 468
 469     thePoints << aPoint;
 470   }
 471
 472 #ifdef _TIMER
 473   aTimer.Stop();
 474   std::ofstream stream( "W:/HYDRO/WORK/log.txt", std::ofstream::out );
 475   aTimer.Show( stream );
 476 #endif
 477
 478   return true;
 479 }
 480
 481
 482
 483