src/HYDROData/HYDROData_LandCoverMap.cxx

   1 // Copyright (C) 2014-2015  EDF-R&D
   2 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   3 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   4 // License as published by the Free Software Foundation; either
   5 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   6 //
   7 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   8 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  10 // Lesser General Public License for more details.
  11 //
  12 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  13 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  14 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  15 //
  16 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  17 //
  18
  19 #include <HYDROData_LandCoverMap.h>
  20 #include <HYDROData_Object.h>
  21 #include <HYDROData_PolylineXY.h>
  22 #include <HYDROData_Tool.h>
  23 #include <HYDROData_ShapeFile.h>
  24 #include <HYDROData_Document.h>
  25 #include <HYDROData_StricklerTable.h>
  26
  27 #include <BOPAlgo_BOP.hxx>
  28 #include <BOPAlgo_Builder.hxx>
  29 #include <BOPAlgo_PaveFiller.hxx>
  30 #include <BOPCol_ListOfShape.hxx>
  31 #include <BRep_Builder.hxx>
  32 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  33 #include <BRepAlgoAPI_Fuse.hxx>
  34 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  35 #include <GCPnts_QuasiUniformDeflection.hxx>
  36 #include <TopoDS.hxx>
  37 #include <TopoDS_Compound.hxx>
  38 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  39 #include <TopoDS_Face.hxx>
  40 #include <TopoDS_Iterator.hxx>
  41 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  42 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  43 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  44 #include <TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape.hxx>
  45 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  46 #include <BOPAlgo_PaveFiller.hxx>
  47 #include <BRepTools.hxx>
  48 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  49 #include <ShapeUpgrade_UnifySameDomain.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TDataStd_Real.hxx>
  52 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  53 #include <ShapeBuild_ReShape.hxx>
  54 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
  55 #include <BRepCheck_Shell.hxx>
  56 #include <BRepCheck_ListOfStatus.hxx>
  57 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
  58 #include <Handle_Geom_Curve.hxx>
  59 #include <Handle_Geom_Line.hxx>
  60 #include <Handle_Geom_TrimmedCurve.hxx>
  61 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  62
  63
  64 #include <QFile>
  65 #include <QString>
  66 #include <QTextStream>
  67 #include <QFileInfo>
  68
  69 const char TELEMAC_FORMAT = 'f';
  70 const int TELEMAC_PRECISION = 3;
  71
  72
  73 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE(HYDROData_LandCoverMap, HYDROData_Entity)
  74 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(HYDROData_LandCoverMap, HYDROData_Entity)
  75
  76 /**
  77   Constructor
  78   @param theMap the land cover map to iterate through
  79 */
  80 HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Explorer( const HYDROData_LandCoverMap& theMap )
  81 {
  82   Init( theMap );
  83 }
  84
  85 HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Explorer( const Handle( HYDROData_LandCoverMap )& theMap )
  86 {
  87   if( theMap.IsNull() )
  88   {
  89     myExplorer = 0;
  90     myIndex = -1;
  91   }
  92   else
  93     Init( *theMap );
  94 }
  95
  96 /**
  97   Initialize the iterator
  98   @param theMap the land cover map to iterate through
  99 */
 100 void HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Init( const HYDROData_LandCoverMap& theMap )
 101 {
 102   TopoDS_Shape aShape = theMap.GetShape();
 103   if( aShape.IsNull() )
 104     myExplorer = 0;
 105   else
 106   {
 107     myExplorer = new TopExp_Explorer();
 108     myExplorer->Init( aShape, TopAbs_FACE );
 109   }
 110
 111   theMap.myLab.FindChild( DataTag_Types ).FindAttribute( TDataStd_ExtStringArray::GetID(), myArray );
 112   if( myArray.IsNull() )
 113     myIndex = -1;
 114   else
 115     myIndex = myArray->Lower();
 116 }
 117
 118 /**
 119   Destructor
 120 */
 121 HYDROData_LandCoverMap::Explorer::~Explorer()
 122 {
 123   delete myExplorer;
 124 }
 125
 126 /**
 127   Return the current 0-based index of the iterator
 128   @return the current index
 129 */
 130 int HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Index() const
 131 {
 132   if( myArray.IsNull() )
 133     return -1;
 134   else
 135     return myIndex - myArray->Lower();
 136 }
 137
 138 /**
 139   Return if the iterator has more elements
 140   @return if the iterator has more elements
 141 */
 142 bool HYDROData_LandCoverMap::Explorer::More() const
 143 {
 144   return !myArray.IsNull() && myExplorer && myExplorer->More();
 145 }
 146
 147 /**
 148   Move iterator to the next element
 149 */
 150 void HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Next()
 151 {
 152   if( myExplorer )
 153   {
 154     myExplorer->Next();
 155     myIndex++;
 156   }
 157 }
 158
 159 /**
 160   Get the current land cover (face)
 161   @return the land cover's face
 162 */
 163 TopoDS_Face HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Face() const
 164 {
 165   if( myExplorer )
 166     return TopoDS::Face( myExplorer->Current() );
 167   else
 168     return TopoDS_Face();
 169 }
 170
 171 /**
 172   Get the current land cover's Strickler type
 173   @return the land cover's Strickler type
 174 */
 175 QString HYDROData_LandCoverMap::Explorer::StricklerType() const
 176 {
 177   if( myArray.IsNull() || myIndex < myArray->Lower() || myIndex > myArray->Upper() )
 178     return "";
 179   else
 180     return HYDROData_Tool::toQString( myArray->Value( myIndex ) );
 181 }
 182
 183 /**
 184   Set the Strickler type for the current land cover
 185   @param theType the Strickler type
 186 */
 187 void HYDROData_LandCoverMap::Explorer::SetStricklerType( const QString& theType )
 188 {
 189   if( myArray.IsNull() || myIndex < myArray->Lower() || myIndex > myArray->Upper() )
 190     return;
 191   else
 192     myArray->SetValue( myIndex, HYDROData_Tool::toExtString( theType ) );
 193 }
 194
 195 /**
 196   Constructor
 197 */
 198 HYDROData_LandCoverMap::HYDROData_LandCoverMap()
 199   : HYDROData_Entity( Geom_No )
 200 {
 201 }
 202
 203 /**
 204   Destructor
 205 */
 206 HYDROData_LandCoverMap::~HYDROData_LandCoverMap()
 207 {
 208 }
 209
 210 /**
 211   Get object's kind
 212   @return object's kind
 213 */
 214 const ObjectKind HYDROData_LandCoverMap::GetKind() const
 215 {
 216   return KIND_LAND_COVER_MAP;
 217 }
 218
 219 int HYDROData_LandCoverMap::GetLCCount() const
 220 {
 221   Explorer anIt( *this );
 222   int i = 0;
 223   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 224     i++;
 225   return i;
 226 }
 227
 228 bool HYDROData_LandCoverMap::IsEmpty() const
 229 {
 230   Explorer anIt( *this );
 231   if ( !anIt.More() )
 232     return true;
 233   else
 234     return false;
 235 }
 236
 237 /**
 238   Load attributes from DBF File
 239 ///
 240 */
 241 HYDROData_LandCoverMap::DBFStatus HYDROData_LandCoverMap::ImportDBF( const QString& theDBFFileName,
 242                                                                      const QString& theFieldName,
 243                                                                      const QStringList& theDBFValues,
 244                                                                      const QStringList& theStricklerTypes,
 245                                                                      const QList<int>& theIndices )
 246 {
 247   if (theDBFValues.size() != theStricklerTypes.size())
 248     return DBFStatus_DIFF_SIZE_ERROR;
 249   HYDROData_ShapeFile aDBFImporter;
 250   if (!aDBFImporter.DBF_OpenDBF(theDBFFileName))
 251     return DBFStatus_OPEN_FILE_ERROR; //cant open file
 252
 253   QStringList FieldList = aDBFImporter.DBF_GetFieldList();
 254   int FieldNameIndex = FieldList.indexOf(theFieldName);
 255   if (FieldNameIndex == -1)
 256     return DBFStatus_NO_SUCH_FIELD_ERROR; //no such field
 257
 258   std::vector<HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue> theAttrV;
 259   aDBFImporter.DBF_GetAttributeList(FieldNameIndex, theAttrV );
 260
 261   bool allOK = true;
 262   Explorer anIt( *this );
 263   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 264   {
 265     int CurIndex = anIt.Index();
 266     int anIndex = CurIndex;
 267     if( !theIndices.isEmpty() )
 268       anIndex = theIndices[CurIndex];
 269
 270     HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue AValue = theAttrV[anIndex];
 271     int StricklerTypesInd = theDBFValues.indexOf( QString( AValue.myStrVal ) );
 272     if ( StricklerTypesInd != -1)
 273       anIt.SetStricklerType( theStricklerTypes[StricklerTypesInd] );
 274     else
 275       allOK = false;
 276   }
 277   if (allOK)
 278     return DBFStatus_OK;
 279   else
 280     return DBFStatus_NO_DBFVALUES_CORRESPONDENCE_WARNING;
 281 }
 282
 283 /**
 284   Export attributes to DBF File
 285 ///
 286 */
 287 void HYDROData_LandCoverMap::ExportDBF( const QString& theDBFFileName,
 288                                         const QString& theFieldName,
 289                                         const QStringList& theDBFValues,
 290                                         const QStringList& theStricklerTypes) const
 291 {
 292   if (theDBFValues.size() != theStricklerTypes.size())
 293     return;
 294   HYDROData_ShapeFile anExporter;
 295   std::vector<HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue> theAttrV;
 296   Explorer anIt( *this );
 297   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 298   {
 299     QString CurST = anIt.StricklerType();
 300     HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue aCurAttrV;
 301     aCurAttrV.myIsNull = false;
 302     int StricklerTypesInd = theStricklerTypes.indexOf(CurST);
 303     if (StricklerTypesInd != -1)
 304     {
 305       aCurAttrV.myStrVal = theDBFValues[StricklerTypesInd];
 306       aCurAttrV.myFieldType = HYDROData_ShapeFile::DBF_FieldType_String;
 307       theAttrV.push_back(aCurAttrV);
 308     }
 309     else
 310       aCurAttrV.myIsNull = true;
 311   }
 312   //use actual str value; not the raw value
 313   anExporter.DBF_WriteFieldAndValues(theDBFFileName, theFieldName, HYDROData_ShapeFile::DBF_FieldType_String, theAttrV, false);
 314
 315 }
 316
 317 int HashCode( const gp_Pnt& thePoint, const Standard_Integer theUpper )
 318 {
 319   int aHashX = HashCode( thePoint.X(), theUpper );
 320   int aHashY = HashCode( thePoint.Y(), theUpper );
 321   return (aHashX^aHashY)%theUpper;
 322 }
 323
 324 bool operator == ( const gp_Pnt& thePoint1, const gp_Pnt& thePoint2 )
 325 {
 326   return thePoint1.IsEqual( thePoint2, Precision::Confusion() );
 327 }
 328
 329 bool EdgeDiscretization( const TopoDS_Edge& theEdge,
 330                          Standard_Real theDeflection,
 331                          NCollection_IndexedMap<gp_Pnt>& theVerticesMap,
 332                          QList<int>& theVerticesIds )
 333 {
 334   BRepAdaptor_Curve aCurve( theEdge );
 335   GCPnts_QuasiUniformDeflection aDiscrete( aCurve, theDeflection );
 336   if( !aDiscrete.IsDone() )
 337     return false;
 338
 339   int n = aDiscrete.NbPoints();
 340   for( int i=1; i<=n; i++ )
 341   {
 342     gp_Pnt aPnt = aDiscrete.Value( i );
 343     int anId;
 344     if( theVerticesMap.Contains( aPnt ) )
 345       anId = theVerticesMap.FindIndex( aPnt );
 346     else
 347     {
 348       anId = theVerticesMap.Size();
 349       theVerticesMap.Add( aPnt );
 350     }
 351     theVerticesIds.append( anId );
 352   }
 353   return true;
 354 }
 355
 356 /**
 357   Export the land cover map for the solver (Telemac)
 358   @param theFileName the name of file
 359   @return if the export is successful
 360 */
 361 bool HYDROData_LandCoverMap::ExportTelemac( const QString& theFileName,
 362                                             double theDeflection,
 363                                             const Handle(HYDROData_StricklerTable)& theTable ) const
 364 {
 365   TopoDS_Shape aLandCoverMapShape = GetShape();
 366   TopTools_ListOfShape aListOfFaces;
 367   Explorer anIt( *this );
 368   QMap<Handle(TopoDS_TShape), QString> aTypesMap;
 369   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 370   {
 371     aListOfFaces.Append( anIt.Face() );
 372     aTypesMap.insert( anIt.Face().TShape(), anIt.StricklerType() );
 373   }
 374
 375   TopoDS_Shape aShape = MergeFaces( aListOfFaces, false );
 376
 377   NCollection_IndexedMap<gp_Pnt> aVerticesMap;
 378   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Edge, QList<int> > anEdgesMap;
 379   typedef QPair< QString, QList<int> > FaceData;
 380   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Face, FaceData > aFacesMap;
 381
 382   // add into the map all edges existing in the shell
 383   TopExp_Explorer anExp1( aShape, TopAbs_EDGE );
 384   for( ; anExp1.More(); anExp1.Next() )
 385   {
 386     TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge( anExp1.Current() );
 387     QList<int> aVerticesIdsList;
 388     if( EdgeDiscretization( anEdge, theDeflection, aVerticesMap, aVerticesIdsList ) )
 389       anEdgesMap.Add( anEdge, aVerticesIdsList );
 390   }
 391
 392   // add into the map all faces existing in the shell and correspondence between face and edges ids
 393   TopExp_Explorer anExp2( aShape, TopAbs_FACE );
 394   for( ; anExp2.More(); anExp2.Next() )
 395   {
 396     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face( anExp2.Current() );
 397     TopExp_Explorer anExp3( aFace, TopAbs_EDGE );
 398     QList<int> anEdgesIdsList;
 399     for( ; anExp3.More(); anExp3.Next() )
 400     {
 401       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge( anExp3.Current() );
 402       int anEdgeId = anEdgesMap.FindIndex( anEdge );
 403       anEdgesIdsList.append( anEdgeId );
 404     }
 405
 406     FaceData aData;
 407     aData.first = aTypesMap[aFace.TShape()];
 408     aData.second = anEdgesIdsList;
 409     aFacesMap.Add( aFace, aData );
 410   }
 411
 412   QFile aFile( theFileName );
 413   if( !aFile.open( QFile::WriteOnly | QFile::Text ) )
 414     return false;
 415
 416   QTextStream aStream( &aFile );
 417   aStream << "# nodes\n";
 418   NCollection_IndexedMap<gp_Pnt>::Iterator anIt1( aVerticesMap );
 419   for( ; anIt1.More(); anIt1.Next() )
 420   {
 421     gp_Pnt aPnt = anIt1.Value();
 422     aStream << QString::number( aPnt.X(), TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION );
 423     aStream << " ";
 424     aStream << QString::number( aPnt.Y(), TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION );
 425     aStream << " ";
 426     aStream << QString::number( aPnt.Z(), TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION );
 427     aStream << "\n";
 428   }
 429   aStream << "\n";
 430
 431   aStream << "# edges\n";
 432   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Edge, QList<int> >::Iterator anIt2( anEdgesMap );
 433   for( ; anIt2.More(); anIt2.Next() )
 434   {
 435     QList<int> aVerticesIds = anIt2.Value();
 436     foreach( int anId, aVerticesIds )
 437       aStream << anId << " ";
 438     aStream << "\n";
 439   }
 440   aStream << "\n";
 441
 442   aStream << "# faces\n";
 443   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Face, FaceData >::Iterator anIt3( aFacesMap );
 444   for( ; anIt3.More(); anIt3.Next() )
 445   {
 446     QString aType = anIt3.Value().first;
 447     double aCoeff = theTable->Get( aType, 0.0 );
 448     QList<int> anEdgesIds = anIt3.Value().second;
 449     //aStream << "\"" << aType << "\" ";
 450     aStream << QString::number( aCoeff, TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION ) << " ";
 451     foreach( int anId, anEdgesIds )
 452       aStream << anId << " ";
 453     aStream << "\n";
 454   }
 455   aStream << "\n";
 456
 457   aFile.close();
 458   return true;
 459 }
 460
 461 /**
 462   Add a new object as land cover
 463   @param theObject the object to add as land cover
 464   @param theType the Strickler type for the new land cover
 465   @return if the addition is successful
 466 */
 467 bool HYDROData_LandCoverMap::Add( const Handle( HYDROData_Object )& theObject, const QString& theType )
 468 {
 469   if( theObject.IsNull() )
 470     return false;
 471
 472   TopoDS_Shape aShape = theObject->GetTopShape();
 473   TopoDS_Face aFace;
 474
 475   if( aShape.ShapeType() ==TopAbs_FACE )
 476   {
 477     aFace = TopoDS::Face(aShape);
 478   }
 479   else if ( aShape.ShapeType() ==TopAbs_COMPOUND )
 480   {
 481     TopoDS_Iterator It(aShape);
 482     for (; It.More(); It.Next())
 483       if (It.Value().ShapeType() == TopAbs_FACE)
 484       {
 485         aFace = TopoDS::Face(It.Value());
 486         break;
 487       }
 488   }
 489
 490   if (aFace.IsNull())
 491     return false;
 492   return LocalPartition( aFace, theType );
 493 }
 494
 495 bool HYDROData_LandCoverMap::Add( const TopoDS_Wire& theWire, const QString& theType )
 496 {
 497   if( !theWire.Closed() )
 498     return false;
 499
 500   TopoDS_Face aFace = BRepBuilderAPI_MakeFace( theWire, Standard_True ).Face();
 501   return LocalPartition( aFace, theType );
 502 }
 503
 504 /**
 505   Add a new polyline as land cover
 506   @param thePolyline the polyline to add as land cover
 507   @param theType the Strickler type for the new land cover
 508   @return if the addition is successful
 509 */
 510 bool HYDROData_LandCoverMap::Add( const Handle( HYDROData_PolylineXY )& thePolyline, const QString& theType )
 511 {
 512   if( thePolyline.IsNull() )
 513     return false;
 514
 515   TopoDS_Shape aShape = thePolyline->GetShape();
 516   if( aShape.ShapeType()==TopAbs_WIRE )
 517     return Add( TopoDS::Wire( aShape ), theType );
 518
 519   if( aShape.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 520   {
 521     TopExp_Explorer anExp( aShape, TopAbs_WIRE );
 522     for( ; anExp.More(); anExp.Next() )
 523     {
 524       TopoDS_Wire aPart = TopoDS::Wire( anExp.Current() );
 525       if( !Add( aPart, theType ) )
 526         return false;
 527     }
 528     return true;
 529   }
 530
 531   return false;
 532 }
 533
 534 /**
 535   Remove the given face from land cover map
 536   @param theFace the face to be removed
 537   @return if the removing is successful
 538 */
 539 bool HYDROData_LandCoverMap::Remove( const TopoDS_Face& theFace )
 540 {
 541   TopTools_ListOfShape aList;
 542   aList.Append( theFace );
 543   return Remove( aList );
 544 }
 545
 546 /**
 547   Remove the given faces from land cover map
 548   @param theFacesToRemove the face list to be removed
 549   @return if the removing is successful
 550 */
 551 bool HYDROData_LandCoverMap::Remove( const TopTools_ListOfShape& theFacesToRemove )
 552 {
 553   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aFacesToRemove, aNewFaces;
 554   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aFIt( theFacesToRemove );
 555   for( ; aFIt.More(); aFIt.Next() )
 556   {
 557     TopoDS_Shape aShape = aFIt.Value();
 558     if( aShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 559       aFacesToRemove.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
 560   }
 561
 562   Explorer anIt( *this );
 563   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 564     if( !aFacesToRemove.Contains( anIt.Face() ) )
 565       aNewFaces.Add( anIt.Face(), anIt.StricklerType() );
 566
 567   if ( aNewFaces.IsEmpty() )
 568     return false;
 569
 570   StoreLandCovers( aNewFaces );
 571   return true;
 572 }
 573
 574 /**
 575   Split the land cover map by the given polyline
 576   @param thePolyline the tool polyline to split the land cover map
 577   @return if the removing is successful
 578 */
 579 bool HYDROData_LandCoverMap::Split( const Handle( HYDROData_PolylineXY )& thePolyline )
 580 {
 581   if( thePolyline.IsNull() )
 582     return false;
 583
 584   TopoDS_Shape aShape = thePolyline->GetShape();
 585   return Split( aShape );
 586 }
 587
 588
 589 /**
 590   Split the land cover map by the given polyline
 591   @param theShape the tool polyline to split the land cover map
 592   @return if the removing is successful
 593 */
 594 bool HYDROData_LandCoverMap::Split( const TopoDS_Shape& theShape )
 595 {
 596   int aNbCL = GetLCCount();
 597   bool aResult = LocalPartition( theShape, "" );
 598   return aResult && aNbCL != GetLCCount();
 599 }
 600
 601
 602 /**
 603   Merge the given faces in the land cover
 604   @param theFaces the faces to merge in the land cover map
 605   @param theType the Strickler type for the merged land cover
 606   @return if the merge is successful
 607 */
 608 bool HYDROData_LandCoverMap::Merge( const TopTools_ListOfShape& theFaces, const QString& theType )
 609 {
 610   // 1. to fuse the faces into the new face
 611   TopoDS_Shape aMergedFace = MergeFaces( theFaces, true );
 612   bool aStat = true;
 613   if( !aMergedFace.IsNull() )
 614   {
 615     // 2. to remove the merged faces from the current map
 616     Remove( theFaces );
 617     TopExp_Explorer Exp(aMergedFace, TopAbs_FACE);
 618     for( ; Exp.More(); Exp.Next() )
 619     {
 620       const TopoDS_Face& aCF = TopoDS::Face(Exp.Current());
 621       // 3. to add the face into the map
 622       aStat = aStat && LocalPartition( aCF, theType );
 623     }
 624   }
 625   else
 626     aStat = false;
 627   return aStat;
 628 }
 629
 630 /**
 631   Merge the given faces into the shell/face
 632   @param theFaces the faces to merge
 633   @param IsToUnify if the common edges should be removed (fused)
 634   @param theTolerance the operation's tolerance
 635   @return result shape (face or shell)
 636 */
 637 TopoDS_Shape HYDROData_LandCoverMap::MergeFaces( const TopTools_ListOfShape& theFaces,
 638                                                  bool IsToUnify, double theTolerance )
 639 {
 640   int anError;
 641   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt;
 642   BOPCol_ListOfShape aLC;
 643   anIt.Initialize(theFaces);
 644   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 645   {
 646     if (anIt.Value().ShapeType() != TopAbs_FACE)
 647       return TopoDS_Shape();
 648     aLC.Append( anIt.Value() );
 649   }
 650
 651   BOPAlgo_PaveFiller aPF;
 652   aPF.SetArguments( aLC );
 653   aPF.SetRunParallel( Standard_False );
 654   aPF.SetFuzzyValue( theTolerance );
 655
 656   aPF.Perform();
 657   anError = aPF.ErrorStatus();
 658   if( anError )
 659     return TopoDS_Shape();
 660
 661   BOPAlgo_Builder anAlgo;
 662   anIt.Initialize( theFaces );
 663   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 664     anAlgo.AddArgument( anIt.Value() );
 665
 666   anAlgo.PerformWithFiller( aPF );
 667   anError = anAlgo.ErrorStatus();
 668   if( anError )
 669     return TopoDS_Shape();
 670
 671   const TopoDS_Shape& aMergedShape = anAlgo.Shape();
 672
 673   BRep_Builder aBuilder;
 674   TopoDS_Shell aShell;
 675   aBuilder.MakeShell( aShell );
 676   aShell.Closed( Standard_False );
 677   TopExp_Explorer anExplorer( aMergedShape, TopAbs_FACE );
 678   for( ; anExplorer.More(); anExplorer.Next() )
 679   {
 680     const TopoDS_Face& aFace = TopoDS::Face(anExplorer.Current());
 681     if( aFace.IsNull() )
 682       continue;
 683     if( aFace.ShapeType() == TopAbs_FACE )
 684     {
 685       aBuilder.Add( aShell, aFace );
 686       aShell.Closed( Standard_False );
 687     }
 688   }
 689
 690   TopoDS_Shape aResult;
 691   if( IsToUnify )
 692   {
 693     ShapeUpgrade_UnifySameDomain aUSD;
 694     aUSD.Initialize( aShell );
 695     aUSD.Build();
 696     aResult = aUSD.Shape();
 697   }
 698   else
 699     aResult = aShell;
 700
 701   anExplorer.Init( aResult, TopAbs_FACE );
 702   int n = 0;
 703   TopoDS_Face anOneFace;
 704   for( ; anExplorer.More(); anExplorer.Next(), n++ )
 705     anOneFace = TopoDS::Face( anExplorer.Current() );
 706
 707   if (n == 1)
 708     aResult = anOneFace;
 709   else if (aResult.ShapeType() == TopAbs_SHELL)
 710   {
 711     BRepCheck_Shell aBCS(TopoDS::Shell(aResult));
 712     if (aBCS.Status().First() != BRepCheck_NoError)
 713     {
 714       ShapeFix_Shell aFixer;
 715       aFixer.FixFaceOrientation(TopoDS::Shell(aResult), 1);
 716       aResult = aFixer.Shape();
 717     }
 718   }
 719
 720   return aResult;
 721 }
 722
 723 /**
 724   Change Strickler type for the list of faces to the given one
 725   @param theFaces the faces to change type
 726   @param theType the Strickler type for the given land cover(s)
 727   @return if the change type operation is successful
 728 */
 729 bool HYDROData_LandCoverMap::ChangeType( const TopTools_ListOfShape& theFaces, const QString& theType )
 730 {
 731   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aFacesToChangeType;
 732   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aFIt( theFaces );
 733   for( ; aFIt.More(); aFIt.Next() )
 734   {
 735     TopoDS_Shape aShape = aFIt.Value();
 736     if( aShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 737       aFacesToChangeType.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
 738   }
 739
 740   int aNbChanges = 0;
 741   Explorer anIt( *this );
 742   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 743     if( aFacesToChangeType.Contains( anIt.Face() ) )
 744     {
 745       anIt.SetStricklerType( theType );
 746       aNbChanges++;
 747     }
 748   if ( aNbChanges != theFaces.Extent() )
 749     return false;
 750
 751   return true;
 752 }
 753
 754 /**
 755   Get the shape of the land cover map
 756 */
 757 TopoDS_Shape HYDROData_LandCoverMap::GetShape() const
 758 {
 759   return HYDROData_Entity::GetShape( DataTag_Shape );
 760 }
 761
 762 /**
 763   Get Strickler type of the given land cover
 764   @param theLandCover the land cover to get Strickler type of
 765   @return name of Strickler type
 766 */
 767 QString HYDROData_LandCoverMap::StricklerType( const TopoDS_Face& theLandCover ) const
 768 {
 769   QString aType = "";
 770
 771   Explorer anIt( *this );
 772   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 773     if( anIt.Face().IsEqual( theLandCover) )
 774     {
 775       aType = anIt.StricklerType();
 776       break;
 777     }
 778
 779   return aType;
 780 }
 781
 782 /**
 783   Set the shape of the land cover map
 784   @param theShape the new shape for the land cover map
 785 */
 786 void HYDROData_LandCoverMap::SetShape( const TopoDS_Shape& theShape )
 787 {
 788   HYDROData_Entity::SetShape( DataTag_Shape, theShape );
 789 }
 790
 791 /**
 792   Perform the local partition algorithm on the land cover
 793   @param theNewShape the new shape to add into the land cover
 794   @param theNewType the new Strickler type for the new land cover
 795   @return if the local partition is successful
 796 */
 797 bool HYDROData_LandCoverMap::LocalPartition( const TopoDS_Shape& theNewShape, const QString& theNewType )
 798 {
 799   if( theNewShape.IsNull() )
 800     return false;
 801
 802   BOPCol_ListOfShape aShapesList;
 803   BOPAlgo_PaveFiller aPaveFiller;
 804   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aNewFaces;
 805
 806   // add faces to shapes list
 807   Explorer anIt( *this );
 808   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 809     aShapesList.Append( anIt.Face() );
 810   aShapesList.Append( theNewShape );
 811
 812   if( aShapesList.Size()==1 && theNewShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 813   {
 814     aNewFaces.Add( TopoDS::Face( theNewShape ), theNewType );
 815     StoreLandCovers( aNewFaces );
 816     return true;
 817   }
 818
 819   // prepare pave filler
 820   aPaveFiller.SetArguments( aShapesList );
 821   aPaveFiller.Perform();
 822   Standard_Integer anError = aPaveFiller.ErrorStatus();
 823   if( anError )
 824     return false;
 825
 826   // add faces to builder
 827   BOPAlgo_Builder aBuilder;
 828   anIt.Init( *this );
 829   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 830     aBuilder.AddArgument( anIt.Face() );
 831   aBuilder.AddArgument( theNewShape );
 832
 833   // perform the partition with the pave filler
 834   aBuilder.PerformWithFiller( aPaveFiller );
 835   anError = aBuilder.ErrorStatus();
 836   if( anError )
 837     return false;
 838
 839   //std::cout << "History:" << std::endl;
 840   // analysis of the history
 841   //     a. to fill map of shapes which come from the new face
 842   NCollection_IndexedMap<int> aShapesFromNewFace;
 843   //std::cout << "from NEW " << theNewShape << ":" << theNewType << std::endl;
 844   TopTools_ListOfShape aModified = aBuilder.Modified( theNewShape );
 845   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aMIt( aModified );
 846   for( ; aMIt.More(); aMIt.Next() )
 847   {
 848     //std::cout << "   " << aMIt.Value() << std::endl;
 849     int aKey = (int)(uintptr_t)aMIt.Value().TShape().operator->();
 850     aShapesFromNewFace.Add( aKey );
 851   }
 852
 853   //     b. to fill map of parts except parts from new face
 854   anIt.Init( *this );
 855   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 856   {
 857     QString aSType = anIt.StricklerType();
 858     //std::cout << "from " << anIt.Face() << ": " << anIt.StricklerType() << std::endl;
 859     TopTools_ListOfShape aModified = aBuilder.Modified( anIt.Face() );
 860     //
 861     if( aModified.Extent() == 0 )
 862       aModified.Append( anIt.Face() );
 863
 864     TopTools_ListIteratorOfListOfShape aMIt( aModified );
 865     for( ; aMIt.More(); aMIt.Next() )
 866     {
 867       TopoDS_Shape aShape = aMIt.Value();
 868       bool isFace = aShape.ShapeType()==TopAbs_FACE;
 869       int aKey = (int)(uintptr_t)aShape.TShape().operator->();
 870       bool isAlsoFromNew = aShapesFromNewFace.Contains( aKey );
 871       //std::cout << "   " << aShape << " " << isAlsoFromNew << std::endl;
 872       if( isFace && !isAlsoFromNew )
 873         aNewFaces.Add( TopoDS::Face( aShape ), aSType );
 874     }
 875   }
 876
 877   //     c. add the new shape if it is face with its type
 878   if( theNewShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 879     aNewFaces.Add( TopoDS::Face( theNewShape ), theNewType );
 880
 881   // convert map of shape to type to compound and list of types
 882   StoreLandCovers( aNewFaces );
 883   return true;
 884 }
 885
 886 /**
 887   Replace the set of land covers in the land cover map
 888   @param theMap the map of shape (face) to Strickler type (string)
 889 */
 890 void HYDROData_LandCoverMap::StoreLandCovers( const HYDROData_MapOfFaceToStricklerType& theMap )
 891 {
 892   TopTools_ListOfShape aListOfFaces;
 893
 894   int n = theMap.Size();
 895
 896   Handle( TDataStd_ExtStringArray ) aTypes =
 897     TDataStd_ExtStringArray::Set( myLab.FindChild( DataTag_Types ), 0, n-1, Standard_True );
 898
 899   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType::Iterator aNFIt( theMap );
 900   for( int i=0; aNFIt.More(); aNFIt.Next(), i++ )
 901   {
 902     TopoDS_Face aFace = aNFIt.Key();
 903     if( aFace.IsNull() )
 904       continue;
 905     QString aType = aNFIt.Value();
 906     aListOfFaces.Append(aFace);
 907     aTypes->SetValue( i, HYDROData_Tool::toExtString( aType ) );
 908   }
 909
 910   TopoDS_Shape aResult;
 911   if( aListOfFaces.Extent() == 1 )
 912     aResult = aListOfFaces.First();
 913   else if( aListOfFaces.Extent() > 1 )
 914     aResult = MergeFaces( aListOfFaces, false );
 915
 916   //remove internal edges
 917   aResult = RemoveInternal(aResult);
 918   SetShape( aResult );
 919 }
 920
 921 /**
 922    Checks that object has 2D presentation. Reimlemented to retun true.
 923 */
 924 bool HYDROData_LandCoverMap::IsHas2dPrs() const
 925 {
 926   return true;
 927 }
 928
 929 /**
 930   Find the land cover for the given point
 931   @param thePoint the point laying in some land cover
 932   @param theType the returned type
 933   @return the found land cover's face
 934 */
 935 TopoDS_Face HYDROData_LandCoverMap::FindByPoint( const gp_Pnt2d& thePoint, QString& theType ) const
 936 {
 937   //TODO: some more optimal algorithm
 938   Explorer anIt( *this );
 939   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 940     if( HYDROData_Tool::ComputePointState( thePoint.XY(), anIt.Face() ) == TopAbs_IN )
 941     {
 942       theType = anIt.StricklerType();
 943       return anIt.Face();
 944     }
 945
 946   theType = "";
 947   return TopoDS_Face();
 948 }
 949
 950 void Dump( const QString& theName, const QStringList& theList, QStringList& theLines )
 951 {
 952   theLines.append( QString( "%1 = QStringList()" ).arg( theName ) );
 953   foreach( QString anItem, theList )
 954     theLines.append( QString( "%1.append( u\"%2\" )" ).arg( theName ).arg( anItem ) );
 955 }
 956
 957 /**
 958   Dump to Python
 959   @param theTreatedObjects the map of treated objects
 960 */
 961 QStringList HYDROData_LandCoverMap::DumpToPython( const QString&       thePyScriptPath,
 962                                                   MapOfTreatedObjects& theTreatedObjects ) const
 963 {
 964   QStringList aResList = dumpObjectCreation( theTreatedObjects );
 965   QString aName = GetObjPyName();
 966
 967   QString aShpFileName = thePyScriptPath;
 968   aShpFileName.replace( ".py", ".shp" );
 969   QString aDbfFileName = thePyScriptPath;
 970   aDbfFileName.replace( ".py", ".dbf" );
 971
 972   ExportSHP( aShpFileName, true, 0.1 );
 973
 974   QString anAttr = "CODE_06"; //TODO: some custom choice
 975   QStringList anAttrValues, aTypes;
 976   HYDROData_Document::Document( myLab )->CollectQGISValues( anAttr, anAttrValues, aTypes );
 977   ExportDBF( aDbfFileName, anAttr, anAttrValues, aTypes );
 978
 979   aResList << QString( "%1.ImportSHP( '%2' )" ).
 980     arg( aName ).arg( QFileInfo( aShpFileName ).fileName() );
 981
 982   Dump( "attr_values", anAttrValues, aResList );
 983   Dump( "types", aTypes, aResList );
 984   aResList << QString( "%1.ImportDBF( '%2', '%3', attr_values, types )" ).
 985     arg( aName ).arg( QFileInfo( aDbfFileName ).fileName() ).arg( anAttr );
 986
 987   return aResList;
 988 }
 989
 990 TopoDS_Shape HYDROData_LandCoverMap::RemoveInternal(const TopoDS_Shape& InSh)
 991 {
 992   //Shape must be topologically correct
 993   TopExp_Explorer anExp(InSh, TopAbs_EDGE);
 994   TopTools_ListOfShape anEdgesToRemove;
 995
 996   for(; anExp.More(); anExp.Next() )
 997   {
 998     TopoDS_Edge CurEdge = TopoDS::Edge(anExp.Current());
 999     if (CurEdge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL)
1000       anEdgesToRemove.Append(CurEdge);
1001   }
1002
1003   Handle_ShapeBuild_ReShape aReshape = new ShapeBuild_ReShape();
1004   TopoDS_Shape OutSh = aReshape->Apply(InSh);
1005   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt(anEdgesToRemove);
1006   for (; aIt.More(); aIt.Next())
1007     aReshape->Remove(aIt.Value());
1008   OutSh = aReshape->Apply(InSh);
1009
1010   Handle(ShapeFix_Shape) sfs = new ShapeFix_Shape;
1011   sfs->Init(OutSh);
1012   sfs->Perform();
1013   return sfs->Shape();
1014
1015 }
1016
1017 void HYDROData_LandCoverMap::SetTransparency( double theTransparency )
1018 {
1019   Handle(TDataStd_Real) anAttr;
1020   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_Transparency );
1021   if( !aLabel.FindAttribute( TDataStd_Real::GetID(), anAttr ) )
1022     aLabel.AddAttribute( anAttr = new TDataStd_Real() );
1023   anAttr->Set( theTransparency );
1024 }
1025
1026 double HYDROData_LandCoverMap::GetTransparency() const
1027 {
1028   Handle(TDataStd_Real) anAttr;
1029   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_Transparency );
1030   if( !aLabel.FindAttribute( TDataStd_Real::GetID(), anAttr ) )
1031     return 0.5;
1032
1033   return anAttr->Get();
1034
1035 }
1036
1037 bool HYDROData_LandCoverMap::ImportSHP( const QString& theSHPFileName,
1038                                         const QList<int>& theIndices )
1039 {
1040   HYDROData_ShapeFile anImporter;
1041   QStringList aPolyList;
1042   TopTools_SequenceOfShape aFaces;
1043   int aSHapeType = -1;
1044   int Stat = anImporter.ImportPolygons(theSHPFileName, aPolyList, aFaces, aSHapeType);
1045   //
1046   if (Stat != 1)
1047     return false;
1048   //
1049   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aMapFace2ST;
1050   int maxInd = *std::max_element(theIndices.begin(), theIndices.end());
1051   if (maxInd > aPolyList.length())
1052     return false;
1053   //
1054   if (theIndices.empty())
1055   {
1056     //import all shapes
1057     for ( int i = 1; i <=aFaces.Length(); i++ )
1058     {
1059       TopoDS_Shape aShape = aFaces(i);
1060       if ( aShape.IsNull() )
1061         continue;
1062       aMapFace2ST.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
1063     }
1064   }
1065   else
1066   {
1067     //import given indices
1068     foreach ( int Ind, theIndices )
1069     {
1070       TopoDS_Shape aShape = aFaces(Ind + 1);
1071       if ( aShape.IsNull() )
1072         continue;
1073       aMapFace2ST.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
1074     }
1075   }
1076   //
1077   StoreLandCovers(aMapFace2ST);
1078   return true;
1079 }
1080
1081 bool HYDROData_LandCoverMap::ExportSHP( const QString& theSHPFileName, bool bUseDiscr, double theDefl) const
1082 {
1083   HYDROData_ShapeFile anExporter;
1084   QStringList aList;
1085   anExporter.Export(theSHPFileName, this, aList, bUseDiscr, theDefl );
1086   if (aList.empty())
1087     return true;
1088   else
1089     return false;
1090 }
1091
1092 bool HYDROData_LandCoverMap::CheckLinear()
1093 {
1094   TopoDS_Shape InpShape = GetShape();
1095   TopExp_Explorer anEdgeEx(InpShape, TopAbs_EDGE);
1096   for (; anEdgeEx.More(); anEdgeEx.Next())
1097   {
1098     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(anEdgeEx.Current());
1099     double aFP, aLP;
1100     Handle_Geom_Curve aCur = BRep_Tool::Curve(E, aFP, aLP);
1101     Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aCur);
1102     if (aLine.IsNull())
1103     {
1104       Handle(Geom_TrimmedCurve) aTC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(aCur);
1105       if (!aTC.IsNull())
1106       {
1107         Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aTC->BasisCurve());
1108         if (aLine.IsNull())
1109           return false;
1110       }
1111       else
1112         return false;
1113     }
1114   }
1115   return true;
1116 }