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 #include <NCollection_Sequence.hxx>
  63
  64
  65 #include <QFile>
  66 #include <QString>
  67 #include <QTextStream>
  68 #include <QFileInfo>
  69
  70 const char TELEMAC_FORMAT = 'f';
  71 const int TELEMAC_PRECISION = 3;
  72
  73
  74 IMPLEMENT_STANDARD_HANDLE(HYDROData_LandCoverMap, HYDROData_Entity)
  75 IMPLEMENT_STANDARD_RTTIEXT(HYDROData_LandCoverMap, HYDROData_Entity)
  76
  77 /**
  78   Constructor
  79   @param theMap the land cover map to iterate through
  80 */
  81 HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Explorer( const HYDROData_LandCoverMap& theMap )
  82 {
  83   Init( theMap );
  84 }
  85
  86 HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Explorer( const Handle( HYDROData_LandCoverMap )& theMap )
  87 {
  88   if( theMap.IsNull() )
  89   {
  90     myExplorer = 0;
  91     myIndex = -1;
  92   }
  93   else
  94     Init( *theMap );
  95 }
  96
  97 /**
  98   Initialize the iterator
  99   @param theMap the land cover map to iterate through
 100 */
 101 void HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Init( const HYDROData_LandCoverMap& theMap )
 102 {
 103   TopoDS_Shape aShape = theMap.GetShape();
 104   if( aShape.IsNull() )
 105     myExplorer = 0;
 106   else
 107   {
 108     myExplorer = new TopExp_Explorer();
 109     myExplorer->Init( aShape, TopAbs_FACE );
 110   }
 111
 112   theMap.myLab.FindChild( DataTag_Types ).FindAttribute( TDataStd_ExtStringArray::GetID(), myArray );
 113   if( myArray.IsNull() )
 114     myIndex = -1;
 115   else
 116     myIndex = myArray->Lower();
 117 }
 118
 119 /**
 120   Destructor
 121 */
 122 HYDROData_LandCoverMap::Explorer::~Explorer()
 123 {
 124   delete myExplorer;
 125 }
 126
 127 /**
 128   Return the current 0-based index of the iterator
 129   @return the current index
 130 */
 131 int HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Index() const
 132 {
 133   if( myArray.IsNull() )
 134     return -1;
 135   else
 136     return myIndex - myArray->Lower();
 137 }
 138
 139 /**
 140   Return if the iterator has more elements
 141   @return if the iterator has more elements
 142 */
 143 bool HYDROData_LandCoverMap::Explorer::More() const
 144 {
 145   return !myArray.IsNull() && myExplorer && myExplorer->More();
 146 }
 147
 148 /**
 149   Move iterator to the next element
 150 */
 151 void HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Next()
 152 {
 153   if( myExplorer )
 154   {
 155     myExplorer->Next();
 156     myIndex++;
 157   }
 158 }
 159
 160 /**
 161   Get the current land cover (face)
 162   @return the land cover's face
 163 */
 164 TopoDS_Face HYDROData_LandCoverMap::Explorer::Face() const
 165 {
 166   if( myExplorer )
 167     return TopoDS::Face( myExplorer->Current() );
 168   else
 169     return TopoDS_Face();
 170 }
 171
 172 /**
 173   Get the current land cover's Strickler type
 174   @return the land cover's Strickler type
 175 */
 176 QString HYDROData_LandCoverMap::Explorer::StricklerType() const
 177 {
 178   if( myArray.IsNull() || myIndex < myArray->Lower() || myIndex > myArray->Upper() )
 179     return "";
 180   else
 181     return HYDROData_Tool::toQString( myArray->Value( myIndex ) );
 182 }
 183
 184 /**
 185   Set the Strickler type for the current land cover
 186   @param theType the Strickler type
 187 */
 188 void HYDROData_LandCoverMap::Explorer::SetStricklerType( const QString& theType )
 189 {
 190   if( myArray.IsNull() || myIndex < myArray->Lower() || myIndex > myArray->Upper() )
 191     return;
 192   else
 193     myArray->SetValue( myIndex, HYDROData_Tool::toExtString( theType ) );
 194 }
 195
 196 /**
 197   Constructor
 198 */
 199 HYDROData_LandCoverMap::HYDROData_LandCoverMap()
 200   : HYDROData_Entity( Geom_No )
 201 {
 202 }
 203
 204 /**
 205   Destructor
 206 */
 207 HYDROData_LandCoverMap::~HYDROData_LandCoverMap()
 208 {
 209 }
 210
 211 /**
 212   Get object's kind
 213   @return object's kind
 214 */
 215 const ObjectKind HYDROData_LandCoverMap::GetKind() const
 216 {
 217   return KIND_LAND_COVER_MAP;
 218 }
 219
 220 int HYDROData_LandCoverMap::GetLCCount() const
 221 {
 222   Explorer anIt( *this );
 223   int i = 0;
 224   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 225     i++;
 226   return i;
 227 }
 228
 229 bool HYDROData_LandCoverMap::IsEmpty() const
 230 {
 231   Explorer anIt( *this );
 232   if ( !anIt.More() )
 233     return true;
 234   else
 235     return false;
 236 }
 237
 238 /**
 239   Load attributes from DBF File
 240 ///
 241 */
 242 HYDROData_LandCoverMap::DBFStatus HYDROData_LandCoverMap::ImportDBF( const QString& theDBFFileName,
 243                                                                      const QString& theFieldName,
 244                                                                      const QStringList& theDBFValues,
 245                                                                      const QStringList& theStricklerTypes,
 246                                                                      const QList<int>& theIndices )
 247 {
 248   if (theDBFValues.size() != theStricklerTypes.size())
 249     return DBFStatus_DIFF_SIZE_ERROR;
 250   HYDROData_ShapeFile aDBFImporter;
 251   if (!aDBFImporter.DBF_OpenDBF(theDBFFileName))
 252     return DBFStatus_OPEN_FILE_ERROR; //cant open file
 253
 254   QStringList FieldList = aDBFImporter.DBF_GetFieldList();
 255   int FieldNameIndex = FieldList.indexOf(theFieldName);
 256   if (FieldNameIndex == -1)
 257     return DBFStatus_NO_SUCH_FIELD_ERROR; //no such field
 258
 259   std::vector<HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue> theAttrV;
 260   aDBFImporter.DBF_GetAttributeList(FieldNameIndex, theAttrV );
 261
 262   bool allOK = true;
 263   Explorer anIt( *this );
 264   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 265   {
 266     int CurIndex = anIt.Index();
 267     int anIndex = CurIndex;
 268     if( !theIndices.isEmpty() )
 269       anIndex = theIndices[CurIndex];
 270
 271     HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue AValue = theAttrV[anIndex];
 272     int StricklerTypesInd = theDBFValues.indexOf( QString( AValue.myStrVal ) );
 273     if ( StricklerTypesInd != -1)
 274       anIt.SetStricklerType( theStricklerTypes[StricklerTypesInd] );
 275     else
 276       allOK = false;
 277   }
 278   if (allOK)
 279     return DBFStatus_OK;
 280   else
 281     return DBFStatus_NO_DBFVALUES_CORRESPONDENCE_WARNING;
 282 }
 283
 284 /**
 285   Export attributes to DBF File
 286 ///
 287 */
 288 void HYDROData_LandCoverMap::ExportDBF( const QString& theDBFFileName,
 289                                         const QString& theFieldName,
 290                                         const QStringList& theDBFValues,
 291                                         const QStringList& theStricklerTypes) const
 292 {
 293   if (theDBFValues.size() != theStricklerTypes.size())
 294     return;
 295   HYDROData_ShapeFile anExporter;
 296   std::vector<HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue> theAttrV;
 297   Explorer anIt( *this );
 298   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 299   {
 300     QString CurST = anIt.StricklerType();
 301     HYDROData_ShapeFile::DBF_AttrValue aCurAttrV;
 302     aCurAttrV.myIsNull = false;
 303     int StricklerTypesInd = theStricklerTypes.indexOf(CurST);
 304     if (StricklerTypesInd != -1)
 305     {
 306       aCurAttrV.myStrVal = theDBFValues[StricklerTypesInd];
 307       aCurAttrV.myFieldType = HYDROData_ShapeFile::DBF_FieldType_String;
 308       theAttrV.push_back(aCurAttrV);
 309     }
 310     else
 311       aCurAttrV.myIsNull = true;
 312   }
 313   //use actual str value; not the raw value
 314   anExporter.DBF_WriteFieldAndValues(theDBFFileName, theFieldName, HYDROData_ShapeFile::DBF_FieldType_String, theAttrV, false);
 315
 316 }
 317
 318 int HashCode( const gp_Pnt& thePoint, const Standard_Integer theUpper )
 319 {
 320   int aHashX = HashCode( thePoint.X(), theUpper );
 321   int aHashY = HashCode( thePoint.Y(), theUpper );
 322   return (aHashX^aHashY)%theUpper;
 323 }
 324
 325 bool operator == ( const gp_Pnt& thePoint1, const gp_Pnt& thePoint2 )
 326 {
 327   return thePoint1.IsEqual( thePoint2, Precision::Confusion() );
 328 }
 329
 330 bool EdgeDiscretization( const TopoDS_Edge& theEdge,
 331                          Standard_Real theDeflection,
 332                          NCollection_IndexedMap<gp_Pnt>& theVerticesMap,
 333                          QList<int>& theVerticesIds )
 334 {
 335   BRepAdaptor_Curve aCurve( theEdge );
 336   GCPnts_QuasiUniformDeflection aDiscrete( aCurve, theDeflection );
 337   if( !aDiscrete.IsDone() )
 338     return false;
 339
 340   int n = aDiscrete.NbPoints();
 341   for( int i=1; i<=n; i++ )
 342   {
 343     gp_Pnt aPnt = aDiscrete.Value( i );
 344     int anId;
 345     if( theVerticesMap.Contains( aPnt ) )
 346       anId = theVerticesMap.FindIndex( aPnt );
 347     else
 348     {
 349       anId = theVerticesMap.Size();
 350       theVerticesMap.Add( aPnt );
 351     }
 352     theVerticesIds.append( anId );
 353   }
 354   return true;
 355 }
 356
 357 /**
 358   Export the land cover map for the solver (Telemac)
 359   @param theFileName the name of file
 360   @return if the export is successful
 361 */
 362 bool HYDROData_LandCoverMap::ExportTelemac( const QString& theFileName,
 363                                             double theDeflection,
 364                                             const Handle(HYDROData_StricklerTable)& theTable ) const
 365 {
 366   TopoDS_Shape aLandCoverMapShape = GetShape();
 367   TopTools_ListOfShape aListOfFaces;
 368   Explorer anIt( *this );
 369   QMap<Handle(TopoDS_TShape), QString> aTypesMap;
 370   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 371   {
 372     aListOfFaces.Append( anIt.Face() );
 373     aTypesMap.insert( anIt.Face().TShape(), anIt.StricklerType() );
 374   }
 375
 376   TopoDS_Shape aShape = MergeFaces( aListOfFaces, false );
 377
 378   NCollection_IndexedMap<gp_Pnt> aVerticesMap;
 379   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Edge, QList<int> > anEdgesMap;
 380   typedef QPair< QString, QList<int> > FaceData;
 381   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Face, FaceData > aFacesMap;
 382
 383   // add into the map all edges existing in the shell
 384   TopExp_Explorer anExp1( aShape, TopAbs_EDGE );
 385   for( ; anExp1.More(); anExp1.Next() )
 386   {
 387     TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge( anExp1.Current() );
 388     QList<int> aVerticesIdsList;
 389     if( EdgeDiscretization( anEdge, theDeflection, aVerticesMap, aVerticesIdsList ) )
 390       anEdgesMap.Add( anEdge, aVerticesIdsList );
 391   }
 392
 393   // add into the map all faces existing in the shell and correspondence between face and edges ids
 394   TopExp_Explorer anExp2( aShape, TopAbs_FACE );
 395   for( ; anExp2.More(); anExp2.Next() )
 396   {
 397     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face( anExp2.Current() );
 398     TopExp_Explorer anExp3( aFace, TopAbs_EDGE );
 399     QList<int> anEdgesIdsList;
 400     for( ; anExp3.More(); anExp3.Next() )
 401     {
 402       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge( anExp3.Current() );
 403       int anEdgeId = anEdgesMap.FindIndex( anEdge );
 404       anEdgesIdsList.append( anEdgeId );
 405     }
 406
 407     FaceData aData;
 408     aData.first = aTypesMap[aFace.TShape()];
 409     aData.second = anEdgesIdsList;
 410     aFacesMap.Add( aFace, aData );
 411   }
 412
 413   QFile aFile( theFileName );
 414   if( !aFile.open( QFile::WriteOnly | QFile::Text ) )
 415     return false;
 416
 417   QTextStream aStream( &aFile );
 418   aStream << "# nodes\n";
 419   NCollection_IndexedMap<gp_Pnt>::Iterator anIt1( aVerticesMap );
 420   for( ; anIt1.More(); anIt1.Next() )
 421   {
 422     gp_Pnt aPnt = anIt1.Value();
 423     aStream << QString::number( aPnt.X(), TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION );
 424     aStream << " ";
 425     aStream << QString::number( aPnt.Y(), TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION );
 426     aStream << " ";
 427     aStream << QString::number( aPnt.Z(), TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION );
 428     aStream << "\n";
 429   }
 430   aStream << "\n";
 431
 432   aStream << "# edges\n";
 433   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Edge, QList<int> >::Iterator anIt2( anEdgesMap );
 434   for( ; anIt2.More(); anIt2.Next() )
 435   {
 436     QList<int> aVerticesIds = anIt2.Value();
 437     foreach( int anId, aVerticesIds )
 438       aStream << anId << " ";
 439     aStream << "\n";
 440   }
 441   aStream << "\n";
 442
 443   aStream << "# faces\n";
 444   NCollection_IndexedDataMap< TopoDS_Face, FaceData >::Iterator anIt3( aFacesMap );
 445   for( ; anIt3.More(); anIt3.Next() )
 446   {
 447     QString aType = anIt3.Value().first;
 448     double aCoeff = theTable->Get( aType, 0.0 );
 449     QList<int> anEdgesIds = anIt3.Value().second;
 450     //aStream << "\"" << aType << "\" ";
 451     aStream << QString::number( aCoeff, TELEMAC_FORMAT, TELEMAC_PRECISION ) << " ";
 452     foreach( int anId, anEdgesIds )
 453       aStream << anId << " ";
 454     aStream << "\n";
 455   }
 456   aStream << "\n";
 457
 458   aFile.close();
 459   return true;
 460 }
 461
 462 /**
 463   Add a new object as land cover
 464   @param theObject the object to add as land cover
 465   @param theType the Strickler type for the new land cover
 466   @return if the addition is successful
 467 */
 468 bool HYDROData_LandCoverMap::Add( const Handle( HYDROData_Object )& theObject, const QString& theType )
 469 {
 470   if( theObject.IsNull() )
 471     return false;
 472
 473   TopoDS_Shape aShape = theObject->GetTopShape();
 474   TopoDS_Face aFace;
 475
 476   if( aShape.ShapeType() ==TopAbs_FACE )
 477   {
 478     aFace = TopoDS::Face(aShape);
 479   }
 480   else if ( aShape.ShapeType() ==TopAbs_COMPOUND )
 481   {
 482     TopoDS_Iterator It(aShape);
 483     for (; It.More(); It.Next())
 484       if (It.Value().ShapeType() == TopAbs_FACE)
 485       {
 486         aFace = TopoDS::Face(It.Value());
 487         break;
 488       }
 489   }
 490
 491   if (aFace.IsNull())
 492     return false;
 493   return LocalPartition( aFace, theType );
 494 }
 495
 496 bool HYDROData_LandCoverMap::Add( const TopoDS_Wire& theWire, const QString& theType )
 497 {
 498   if( !theWire.Closed() )
 499     return false;
 500
 501   TopoDS_Face aFace = BRepBuilderAPI_MakeFace( theWire, Standard_True ).Face();
 502   return LocalPartition( aFace, theType );
 503 }
 504
 505 /**
 506   Add a new polyline as land cover
 507   @param thePolyline the polyline to add as land cover
 508   @param theType the Strickler type for the new land cover
 509   @return if the addition is successful
 510 */
 511 bool HYDROData_LandCoverMap::Add( const Handle( HYDROData_PolylineXY )& thePolyline, const QString& theType )
 512 {
 513   if( thePolyline.IsNull() )
 514     return false;
 515
 516   TopoDS_Shape aShape = thePolyline->GetShape();
 517   if( aShape.ShapeType()==TopAbs_WIRE )
 518     return Add( TopoDS::Wire( aShape ), theType );
 519
 520   if( aShape.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 521   {
 522     TopExp_Explorer anExp( aShape, TopAbs_WIRE );
 523     for( ; anExp.More(); anExp.Next() )
 524     {
 525       TopoDS_Wire aPart = TopoDS::Wire( anExp.Current() );
 526       if( !Add( aPart, theType ) )
 527         return false;
 528     }
 529     return true;
 530   }
 531
 532   return false;
 533 }
 534
 535 /**
 536   Remove the given face from land cover map
 537   @param theFace the face to be removed
 538   @return if the removing is successful
 539 */
 540 bool HYDROData_LandCoverMap::Remove( const TopoDS_Face& theFace )
 541 {
 542   TopTools_ListOfShape aList;
 543   aList.Append( theFace );
 544   return Remove( aList );
 545 }
 546
 547 /**
 548   Remove the given faces from land cover map
 549   @param theFacesToRemove the face list to be removed
 550   @return if the removing is successful
 551 */
 552 bool HYDROData_LandCoverMap::Remove( const TopTools_ListOfShape& theFacesToRemove )
 553 {
 554   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aFacesToRemove, aNewFaces;
 555   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aFIt( theFacesToRemove );
 556   for( ; aFIt.More(); aFIt.Next() )
 557   {
 558     TopoDS_Shape aShape = aFIt.Value();
 559     if( aShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 560       aFacesToRemove.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
 561   }
 562
 563   Explorer anIt( *this );
 564   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 565     if( !aFacesToRemove.Contains( anIt.Face() ) )
 566       aNewFaces.Add( anIt.Face(), anIt.StricklerType() );
 567
 568   if ( aNewFaces.IsEmpty() )
 569     return false;
 570
 571   StoreLandCovers( aNewFaces );
 572   return true;
 573 }
 574
 575 /**
 576   Split the land cover map by the given polyline
 577   @param thePolyline the tool polyline to split the land cover map
 578   @return if the removing is successful
 579 */
 580 bool HYDROData_LandCoverMap::Split( const Handle( HYDROData_PolylineXY )& thePolyline )
 581 {
 582   if( thePolyline.IsNull() )
 583     return false;
 584
 585   TopoDS_Shape aShape = thePolyline->GetShape();
 586   return Split( aShape );
 587 }
 588
 589
 590 /**
 591   Split the land cover map by the given polyline
 592   @param theShape the tool polyline to split the land cover map
 593   @return if the removing is successful
 594 */
 595 bool HYDROData_LandCoverMap::Split( const TopoDS_Shape& theShape )
 596 {
 597   int aNbCL = GetLCCount();
 598   bool aResult = LocalPartition( theShape, "" );
 599   return aResult && aNbCL != GetLCCount();
 600 }
 601
 602
 603 /**
 604   Merge the given faces in the land cover
 605   @param theFaces the faces to merge in the land cover map
 606   @param theType the Strickler type for the merged land cover
 607   @return if the merge is successful
 608 */
 609 bool HYDROData_LandCoverMap::Merge( const TopTools_ListOfShape& theFaces, const QString& theType )
 610 {
 611   // 1. to fuse the faces into the new face
 612   TopoDS_Shape aMergedFace = MergeFaces( theFaces, true );
 613   bool aStat = true;
 614   if( !aMergedFace.IsNull() )
 615   {
 616     // 2. to remove the merged faces from the current map
 617     Remove( theFaces );
 618     TopExp_Explorer Exp(aMergedFace, TopAbs_FACE);
 619     for( ; Exp.More(); Exp.Next() )
 620     {
 621       const TopoDS_Face& aCF = TopoDS::Face(Exp.Current());
 622       // 3. to add the face into the map
 623       aStat = aStat && LocalPartition( aCF, theType );
 624     }
 625   }
 626   else
 627     aStat = false;
 628   return aStat;
 629 }
 630
 631 /**
 632   Merge the given faces into the shell/face
 633   @param theFaces the faces to merge
 634   @param IsToUnify if the common edges should be removed (fused)
 635   @param theTolerance the operation's tolerance
 636   @return result shape (face or shell)
 637 */
 638 TopoDS_Shape HYDROData_LandCoverMap::MergeFaces( const TopTools_ListOfShape& theFaces,
 639                                                  bool IsToUnify, double theTolerance )
 640 {
 641   int anError;
 642   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt;
 643   BOPCol_ListOfShape aLC;
 644   anIt.Initialize(theFaces);
 645   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 646   {
 647     if (anIt.Value().ShapeType() != TopAbs_FACE)
 648       return TopoDS_Shape();
 649     aLC.Append( anIt.Value() );
 650   }
 651
 652   BOPAlgo_PaveFiller aPF;
 653   aPF.SetArguments( aLC );
 654   aPF.SetRunParallel( Standard_False );
 655   aPF.SetFuzzyValue( theTolerance );
 656
 657   aPF.Perform();
 658   anError = aPF.ErrorStatus();
 659   if( anError )
 660     return TopoDS_Shape();
 661
 662   BOPAlgo_Builder anAlgo;
 663   anIt.Initialize( theFaces );
 664   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 665     anAlgo.AddArgument( anIt.Value() );
 666
 667   anAlgo.PerformWithFiller( aPF );
 668   anError = anAlgo.ErrorStatus();
 669   if( anError )
 670     return TopoDS_Shape();
 671
 672   const TopoDS_Shape& aMergedShape = anAlgo.Shape();
 673
 674   BRep_Builder BB;
 675   TopoDS_Shell aShell;
 676   BB.MakeShell( aShell );
 677   aShell.Closed( Standard_False );
 678
 679   NCollection_Sequence<TopoDS_Shape> aSeqSh;
 680
 681   anIt.Initialize(theFaces);
 682   bool EmptySh = true;
 683   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 684   {
 685     TopoDS_Face F = TopoDS::Face(anIt.Value());
 686     TopTools_ListOfShape aLSG = anAlgo.Modified(F);
 687     if (aLSG.IsEmpty())
 688       aSeqSh.Append (F);
 689     else
 690     {
 691       EmptySh = false;
 692       TopTools_ListIteratorOfListOfShape It(aLSG);
 693       for (;It.More(); It.Next())
 694         BB.Add(aShell, It.Value());
 695     }
 696   }
 697
 698   TopoDS_Shape ShellR;
 699   if( IsToUnify )
 700   {
 701     ShapeUpgrade_UnifySameDomain aUSD;
 702     aUSD.Initialize( aShell );
 703     aUSD.Build();
 704     ShellR = aUSD.Shape();
 705   }
 706   else
 707     ShellR = aShell;
 708
 709   TopExp_Explorer anExplorer;
 710   anExplorer.Init( ShellR, TopAbs_FACE );
 711   int n = 0;
 712   TopoDS_Face anOneFace;
 713   for( ; anExplorer.More(); anExplorer.Next(), n++ )
 714     anOneFace = TopoDS::Face( anExplorer.Current() );
 715
 716   if (n == 1)
 717     ShellR = anOneFace;
 718   else if (ShellR.ShapeType() == TopAbs_SHELL)
 719   {
 720     BRepCheck_Shell aBCS(TopoDS::Shell(ShellR));
 721     if (aBCS.Status().First() != BRepCheck_NoError)
 722     {
 723       ShapeFix_Shell aFixer;
 724       aFixer.FixFaceOrientation(TopoDS::Shell(ShellR), 1);
 725       ShellR = aFixer.Shape();
 726     }
 727   }
 728
 729   if (!EmptySh)
 730     aSeqSh.Append (ShellR);
 731
 732   TopoDS_Compound cmp;
 733   BB.MakeCompound( cmp );
 734
 735   TopoDS_Shape aResult;
 736
 737   if (aSeqSh.Length() == 1)
 738     aResult = aSeqSh.First();
 739   else
 740   {
 741     for (int i = 1; i <= aSeqSh.Size(); i++)
 742       BB.Add(cmp, aSeqSh(i));
 743     aResult = cmp;
 744   }
 745
 746   return aResult;
 747 }
 748
 749 /**
 750   Change Strickler type for the list of faces to the given one
 751   @param theFaces the faces to change type
 752   @param theType the Strickler type for the given land cover(s)
 753   @return if the change type operation is successful
 754 */
 755 bool HYDROData_LandCoverMap::ChangeType( const TopTools_ListOfShape& theFaces, const QString& theType )
 756 {
 757   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aFacesToChangeType;
 758   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aFIt( theFaces );
 759   for( ; aFIt.More(); aFIt.Next() )
 760   {
 761     TopoDS_Shape aShape = aFIt.Value();
 762     if( aShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 763       aFacesToChangeType.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
 764   }
 765
 766   int aNbChanges = 0;
 767   Explorer anIt( *this );
 768   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 769     if( aFacesToChangeType.Contains( anIt.Face() ) )
 770     {
 771       anIt.SetStricklerType( theType );
 772       aNbChanges++;
 773     }
 774   if ( aNbChanges != theFaces.Extent() )
 775     return false;
 776
 777   return true;
 778 }
 779
 780 /**
 781   Get the shape of the land cover map
 782 */
 783 TopoDS_Shape HYDROData_LandCoverMap::GetShape() const
 784 {
 785   return HYDROData_Entity::GetShape( DataTag_Shape );
 786 }
 787
 788 /**
 789   Get Strickler type of the given land cover
 790   @param theLandCover the land cover to get Strickler type of
 791   @return name of Strickler type
 792 */
 793 QString HYDROData_LandCoverMap::StricklerType( const TopoDS_Face& theLandCover ) const
 794 {
 795   QString aType = "";
 796
 797   Explorer anIt( *this );
 798   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 799     if( anIt.Face().IsEqual( theLandCover) )
 800     {
 801       aType = anIt.StricklerType();
 802       break;
 803     }
 804
 805   return aType;
 806 }
 807
 808 /**
 809   Set the shape of the land cover map
 810   @param theShape the new shape for the land cover map
 811 */
 812 void HYDROData_LandCoverMap::SetShape( const TopoDS_Shape& theShape )
 813 {
 814   HYDROData_Entity::SetShape( DataTag_Shape, theShape );
 815 }
 816
 817 /**
 818   Perform the local partition algorithm on the land cover
 819   @param theNewShape the new shape to add into the land cover
 820   @param theNewType the new Strickler type for the new land cover
 821   @return if the local partition is successful
 822 */
 823 bool HYDROData_LandCoverMap::LocalPartition( const TopoDS_Shape& theNewShape, const QString& theNewType )
 824 {
 825   if( theNewShape.IsNull() )
 826     return false;
 827
 828   BOPCol_ListOfShape aShapesList;
 829   BOPAlgo_PaveFiller aPaveFiller;
 830   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aNewFaces;
 831
 832   // add faces to shapes list
 833   Explorer anIt( *this );
 834   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 835     aShapesList.Append( anIt.Face() );
 836   aShapesList.Append( theNewShape );
 837
 838   if( aShapesList.Size()==1 && theNewShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 839   {
 840     aNewFaces.Add( TopoDS::Face( theNewShape ), theNewType );
 841     StoreLandCovers( aNewFaces );
 842     return true;
 843   }
 844
 845   // prepare pave filler
 846   aPaveFiller.SetArguments( aShapesList );
 847   aPaveFiller.Perform();
 848   Standard_Integer anError = aPaveFiller.ErrorStatus();
 849   if( anError )
 850     return false;
 851
 852   // add faces to builder
 853   BOPAlgo_Builder aBuilder;
 854   anIt.Init( *this );
 855   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 856     aBuilder.AddArgument( anIt.Face() );
 857   aBuilder.AddArgument( theNewShape );
 858
 859   // perform the partition with the pave filler
 860   aBuilder.PerformWithFiller( aPaveFiller );
 861   anError = aBuilder.ErrorStatus();
 862   if( anError )
 863     return false;
 864
 865   //std::cout << "History:" << std::endl;
 866   // analysis of the history
 867   //     a. to fill map of shapes which come from the new face
 868   NCollection_IndexedMap<int> aShapesFromNewFace;
 869   //std::cout << "from NEW " << theNewShape << ":" << theNewType << std::endl;
 870   TopTools_ListOfShape aModified = aBuilder.Modified( theNewShape );
 871   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aMIt( aModified );
 872   for( ; aMIt.More(); aMIt.Next() )
 873   {
 874     //std::cout << "   " << aMIt.Value() << std::endl;
 875     int aKey = (int)(uintptr_t)aMIt.Value().TShape().operator->();
 876     aShapesFromNewFace.Add( aKey );
 877   }
 878
 879   //     b. to fill map of parts except parts from new face
 880   anIt.Init( *this );
 881   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 882   {
 883     QString aSType = anIt.StricklerType();
 884     //std::cout << "from " << anIt.Face() << ": " << anIt.StricklerType() << std::endl;
 885     TopTools_ListOfShape aModified = aBuilder.Modified( anIt.Face() );
 886     //
 887     if( aModified.Extent() == 0 )
 888       aModified.Append( anIt.Face() );
 889
 890     TopTools_ListIteratorOfListOfShape aMIt( aModified );
 891     for( ; aMIt.More(); aMIt.Next() )
 892     {
 893       TopoDS_Shape aShape = aMIt.Value();
 894       bool isFace = aShape.ShapeType()==TopAbs_FACE;
 895       int aKey = (int)(uintptr_t)aShape.TShape().operator->();
 896       bool isAlsoFromNew = aShapesFromNewFace.Contains( aKey );
 897       //std::cout << "   " << aShape << " " << isAlsoFromNew << std::endl;
 898       if( isFace && !isAlsoFromNew )
 899         aNewFaces.Add( TopoDS::Face( aShape ), aSType );
 900     }
 901   }
 902
 903   //     c. add the new shape if it is face with its type
 904   if( theNewShape.ShapeType()==TopAbs_FACE )
 905     aNewFaces.Add( TopoDS::Face( theNewShape ), theNewType );
 906
 907   // convert map of shape to type to compound and list of types
 908   StoreLandCovers( aNewFaces );
 909   return true;
 910 }
 911
 912 /**
 913   Replace the set of land covers in the land cover map
 914   @param theMap the map of shape (face) to Strickler type (string)
 915 */
 916 void HYDROData_LandCoverMap::StoreLandCovers( const HYDROData_MapOfFaceToStricklerType& theMap )
 917 {
 918   TopTools_ListOfShape aListOfFaces;
 919
 920   int n = theMap.Size();
 921
 922   Handle( TDataStd_ExtStringArray ) aTypes =
 923     TDataStd_ExtStringArray::Set( myLab.FindChild( DataTag_Types ), 0, n-1, Standard_True );
 924
 925   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType::Iterator aNFIt( theMap );
 926   for( int i=0; aNFIt.More(); aNFIt.Next(), i++ )
 927   {
 928     TopoDS_Face aFace = aNFIt.Key();
 929     if( aFace.IsNull() )
 930       continue;
 931     QString aType = aNFIt.Value();
 932     aListOfFaces.Append(aFace);
 933     aTypes->SetValue( i, HYDROData_Tool::toExtString( aType ) );
 934   }
 935
 936   TopoDS_Shape aResult;
 937   if( aListOfFaces.Extent() == 1 )
 938     aResult = aListOfFaces.First();
 939   else if( aListOfFaces.Extent() > 1 )
 940     aResult = MergeFaces( aListOfFaces, false );
 941
 942   //remove internal edges
 943   aResult = RemoveInternal(aResult);
 944   SetShape( aResult );
 945 }
 946
 947 /**
 948    Checks that object has 2D presentation. Reimlemented to retun true.
 949 */
 950 bool HYDROData_LandCoverMap::IsHas2dPrs() const
 951 {
 952   return true;
 953 }
 954
 955 /**
 956   Find the land cover for the given point
 957   @param thePoint the point laying in some land cover
 958   @param theType the returned type
 959   @return the found land cover's face
 960 */
 961 TopoDS_Face HYDROData_LandCoverMap::FindByPoint( const gp_Pnt2d& thePoint, QString& theType ) const
 962 {
 963   //TODO: some more optimal algorithm
 964   Explorer anIt( *this );
 965   for( ; anIt.More(); anIt.Next() )
 966     if( HYDROData_Tool::ComputePointState( thePoint.XY(), anIt.Face() ) == TopAbs_IN )
 967     {
 968       theType = anIt.StricklerType();
 969       return anIt.Face();
 970     }
 971
 972   theType = "";
 973   return TopoDS_Face();
 974 }
 975
 976 void Dump( const QString& theName, const QStringList& theList, QStringList& theLines )
 977 {
 978   theLines.append( QString( "%1 = QStringList()" ).arg( theName ) );
 979   foreach( QString anItem, theList )
 980     theLines.append( QString( "%1.append( u\"%2\" )" ).arg( theName ).arg( anItem ) );
 981 }
 982
 983 /**
 984   Dump to Python
 985   @param theTreatedObjects the map of treated objects
 986 */
 987 QStringList HYDROData_LandCoverMap::DumpToPython( const QString&       thePyScriptPath,
 988                                                   MapOfTreatedObjects& theTreatedObjects ) const
 989 {
 990   QStringList aResList = dumpObjectCreation( theTreatedObjects );
 991   QString aName = GetObjPyName();
 992
 993   QString aShpFileName = thePyScriptPath;
 994   aShpFileName.replace( ".py", ".shp" );
 995   QString aDbfFileName = thePyScriptPath;
 996   aDbfFileName.replace( ".py", ".dbf" );
 997
 998   ExportSHP( aShpFileName, true, 0.1 );
 999
1000   QString anAttr = "CODE_06"; //TODO: some custom choice
1001   QStringList anAttrValues, aTypes;
1002   HYDROData_Document::Document( myLab )->CollectQGISValues( anAttr, anAttrValues, aTypes );
1003   ExportDBF( aDbfFileName, anAttr, anAttrValues, aTypes );
1004
1005   aResList << QString( "%1.ImportSHP( '%2' )" ).
1006     arg( aName ).arg( QFileInfo( aShpFileName ).fileName() );
1007
1008   Dump( "attr_values", anAttrValues, aResList );
1009   Dump( "types", aTypes, aResList );
1010   aResList << QString( "%1.ImportDBF( '%2', '%3', attr_values, types )" ).
1011     arg( aName ).arg( QFileInfo( aDbfFileName ).fileName() ).arg( anAttr );
1012
1013   return aResList;
1014 }
1015
1016 TopoDS_Shape HYDROData_LandCoverMap::RemoveInternal(const TopoDS_Shape& InSh)
1017 {
1018   //Shape must be topologically correct
1019   TopExp_Explorer anExp(InSh, TopAbs_EDGE);
1020   TopTools_ListOfShape anEdgesToRemove;
1021
1022   for(; anExp.More(); anExp.Next() )
1023   {
1024     TopoDS_Edge CurEdge = TopoDS::Edge(anExp.Current());
1025     if (CurEdge.Orientation() == TopAbs_INTERNAL)
1026       anEdgesToRemove.Append(CurEdge);
1027   }
1028
1029   Handle_ShapeBuild_ReShape aReshape = new ShapeBuild_ReShape();
1030   TopoDS_Shape OutSh = aReshape->Apply(InSh);
1031   TopTools_ListIteratorOfListOfShape aIt(anEdgesToRemove);
1032   for (; aIt.More(); aIt.Next())
1033     aReshape->Remove(aIt.Value());
1034   OutSh = aReshape->Apply(InSh);
1035
1036   Handle(ShapeFix_Shape) sfs = new ShapeFix_Shape;
1037   sfs->Init(OutSh);
1038   sfs->Perform();
1039   return sfs->Shape();
1040
1041 }
1042
1043 void HYDROData_LandCoverMap::SetTransparency( double theTransparency )
1044 {
1045   Handle(TDataStd_Real) anAttr;
1046   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_Transparency );
1047   if( !aLabel.FindAttribute( TDataStd_Real::GetID(), anAttr ) )
1048     aLabel.AddAttribute( anAttr = new TDataStd_Real() );
1049   anAttr->Set( theTransparency );
1050 }
1051
1052 double HYDROData_LandCoverMap::GetTransparency() const
1053 {
1054   Handle(TDataStd_Real) anAttr;
1055   TDF_Label aLabel = myLab.FindChild( DataTag_Transparency );
1056   if( !aLabel.FindAttribute( TDataStd_Real::GetID(), anAttr ) )
1057     return 0.5;
1058
1059   return anAttr->Get();
1060
1061 }
1062
1063 bool HYDROData_LandCoverMap::ImportSHP( const QString& theSHPFileName,
1064                                         const QList<int>& theIndices )
1065 {
1066   HYDROData_ShapeFile anImporter;
1067   QStringList aPolyList;
1068   TopTools_SequenceOfShape aFaces;
1069   int aSHapeType = -1;
1070   int Stat = anImporter.ImportPolygons(theSHPFileName, aPolyList, aFaces, aSHapeType);
1071   //
1072   if (Stat != 1)
1073     return false;
1074   //
1075   HYDROData_MapOfFaceToStricklerType aMapFace2ST;
1076   int maxInd = *std::max_element(theIndices.begin(), theIndices.end());
1077   if (maxInd > aPolyList.length())
1078     return false;
1079   //
1080   if (theIndices.empty())
1081   {
1082     //import all shapes
1083     for ( int i = 1; i <=aFaces.Length(); i++ )
1084     {
1085       TopoDS_Shape aShape = aFaces(i);
1086       if ( aShape.IsNull() )
1087         continue;
1088       aMapFace2ST.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
1089     }
1090   }
1091   else
1092   {
1093     //import given indices
1094     foreach ( int Ind, theIndices )
1095     {
1096       TopoDS_Shape aShape = aFaces(Ind + 1);
1097       if ( aShape.IsNull() )
1098         continue;
1099       aMapFace2ST.Add( TopoDS::Face( aShape ), "" );
1100     }
1101   }
1102   //
1103   StoreLandCovers(aMapFace2ST);
1104   return true;
1105 }
1106
1107 bool HYDROData_LandCoverMap::ExportSHP( const QString& theSHPFileName, bool bUseDiscr, double theDefl) const
1108 {
1109   HYDROData_ShapeFile anExporter;
1110   QStringList aList;
1111   anExporter.Export(theSHPFileName, this, aList, bUseDiscr, theDefl );
1112   if (aList.empty())
1113     return true;
1114   else
1115     return false;
1116 }
1117
1118 bool HYDROData_LandCoverMap::CheckLinear()
1119 {
1120   TopoDS_Shape InpShape = GetShape();
1121   TopExp_Explorer anEdgeEx(InpShape, TopAbs_EDGE);
1122   for (; anEdgeEx.More(); anEdgeEx.Next())
1123   {
1124     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(anEdgeEx.Current());
1125     double aFP, aLP;
1126     Handle_Geom_Curve aCur = BRep_Tool::Curve(E, aFP, aLP);
1127     Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aCur);
1128     if (aLine.IsNull())
1129     {
1130       Handle(Geom_TrimmedCurve) aTC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(aCur);
1131       if (!aTC.IsNull())
1132       {
1133         Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aTC->BasisCurve());
1134         if (aLine.IsNull())
1135           return false;
1136       }
1137       else
1138         return false;
1139     }
1140   }
1141   return true;
1142 }