]> SALOME platform Git repositories - modules/hydro.git/blob - src/HYDROData/HYDROData_ShapeFile.cxx
Salome HOME
Import/Export // API revision. p4
[modules/hydro.git] / src / HYDROData / HYDROData_ShapeFile.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2015  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
2 //
3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
5 //
6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10 //
11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 // Lesser General Public License for more details.
15 //
16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19 //
20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
21 //
22
23 #include <HYDROData_ShapeFile.h>
24 #include <HYDROData_PolylineXY.h>
25 #include <HYDROData_Polyline3D.h>
26 #include <HYDROData_Bathymetry.h>
27 #include <HYDROData_LandCover.h>
28 #include <HYDROData_Profile.h>
29 #include <HYDROData_Iterator.h>
30
31 #include <QFile>
32 #include <QFileInfo>
33 #include <TopoDS.hxx>
34 #include <TopExp_Explorer.hxx>
35 #include <TopoDS_Wire.hxx>
36 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
37 #include <TopoDS_Edge.hxx>
38 #include <TopoDS_Face.hxx>
39 #include <BRep_Tool.hxx>
40 #include <Precision.hxx>
41 #include <Handle_Geom_Curve.hxx>
42 #include <Handle_Geom_Line.hxx>
43 #include <Handle_Geom_TrimmedCurve.hxx>
44 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
45 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
46 #include <BRepBuilderAPI_MakeWire.hxx>
47 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
48 #include <gp_Pln.hxx>
49 #include <BRepLib.hxx>
50 #include <ShapeFix_Shape.hxx>
51 #include <TopTools_SequenceOfShape.hxx>
52 #include <QColor>
53
54
55 HYDROData_ShapeFile::HYDROData_ShapeFile() : myHSHP(NULL)
56
57 }
58
59 HYDROData_ShapeFile::~HYDROData_ShapeFile()
60 {
61   Free();
62 }
63
64 void HYDROData_ShapeFile::Export(const QString& aFileName, 
65   NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_PolylineXY> aPolyXYSeq,
66   NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Polyline3D> aPoly3DSeq,
67   NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_LandCover> aLCSeq,
68   QStringList& aNonExpList)
69 {
70   SHPHandle hSHPHandle;
71   if (!aPolyXYSeq.IsEmpty() && aPoly3DSeq.IsEmpty())
72   {
73     hSHPHandle = SHPCreate( aFileName.toAscii().data(), SHPT_ARC );        
74     for (int i = 1; i <= aPolyXYSeq.Size(); i++)
75       if (WriteObjectPolyXY(hSHPHandle, aPolyXYSeq(i)) != 1)
76         aNonExpList.append(aPolyXYSeq(i)->GetName());
77
78   }
79   else if (aPolyXYSeq.IsEmpty() && !aPoly3DSeq.IsEmpty())
80   {
81     hSHPHandle = SHPCreate( aFileName.toAscii().data(), SHPT_ARCZ );
82     for (int i = 1; i <= aPoly3DSeq.Size(); i++)
83       if (WriteObjectPoly3D(hSHPHandle, aPoly3DSeq(i)) != 1)
84         aNonExpList.append(aPoly3DSeq(i)->GetName());
85   }
86   else if (aPolyXYSeq.IsEmpty() && aPoly3DSeq.IsEmpty() && !aLCSeq.IsEmpty())
87   {
88     hSHPHandle = SHPCreate( aFileName.toAscii().data(), SHPT_POLYGON );
89     for (int i = 1; i <= aLCSeq.Size(); i++)
90       if (WriteObjectLC(hSHPHandle, aLCSeq(i)) != 1)
91         aNonExpList.append(aLCSeq(i)->GetName());
92   }
93   SHPClose( hSHPHandle );
94
95 }
96
97 int HYDROData_ShapeFile::WriteObjectPolyXY(SHPHandle theShpHandle, Handle_HYDROData_PolylineXY thePoly )
98 {
99   SHPObject     *aSHPObj;
100   std::vector<double> x, y;
101   std::vector<int> anPartStart;
102   
103   for (int i = 0; i < thePoly->NbSections(); i++)    
104     if (thePoly->GetSectionType(i) == HYDROData_IPolyline::SECTION_SPLINE)
105       return -1;
106
107   for (int i = 0; i < thePoly->NbSections(); i++)
108   {
109     anPartStart.push_back(x.size());
110     HYDROData_PolylineXY::PointsList aPointList = thePoly->GetPoints(i);
111     for (int j = 1; j <= aPointList.Size(); j++)
112     {
113       x.push_back( aPointList(j).X());
114       y.push_back( aPointList(j).Y()); 
115     }
116     if (thePoly->IsClosedSection(i))
117     {
118       x.push_back( aPointList(1).X());
119       y.push_back( aPointList(1).Y()); 
120     }
121   }
122     
123   aSHPObj = SHPCreateObject( SHPT_ARC, -1, thePoly->NbSections(), &anPartStart[0], NULL, x.size(), &x[0], &y[0], NULL, NULL );
124   SHPWriteObject( theShpHandle, -1, aSHPObj );
125   SHPDestroyObject( aSHPObj );
126   return 1;
127 }
128
129 int HYDROData_ShapeFile::WriteObjectPoly3D(SHPHandle theShpHandle, Handle_HYDROData_Polyline3D thePoly )
130 {
131   SHPObject     *aSHPObj;
132   std::vector<double> x, y, z;
133   std::vector<int> anPartStart;
134
135   for (int i = 0; i < thePoly->GetPolylineXY()->NbSections(); i++)    
136     if (thePoly->GetPolylineXY()->GetSectionType(i) == HYDROData_IPolyline::SECTION_SPLINE)
137       return -1;
138   
139   for (int i = 0; i < thePoly->GetPolylineXY()->NbSections(); i++)
140   {
141     anPartStart.push_back(x.size());
142     HYDROData_PolylineXY::PointsList aPointList = thePoly->GetPolylineXY()->GetPoints(i);
143     for (int j = 1; j <= aPointList.Size(); j++)
144     {
145       x.push_back( aPointList(j).X());
146       y.push_back( aPointList(j).Y()); 
147       z.push_back(thePoly->GetAltitudeObject()->GetAltitudeForPoint(gp_XY (aPointList(j).X(), aPointList(j).Y())));
148     }
149     if ( thePoly->GetPolylineXY()->IsClosedSection(i))
150     {
151       x.push_back( aPointList(1).X());
152       y.push_back( aPointList(1).Y()); 
153       z.push_back(thePoly->GetAltitudeObject()->GetAltitudeForPoint(gp_XY (aPointList(1).X(), aPointList(1).Y())));
154
155     }
156   }
157   
158   aSHPObj = SHPCreateObject( SHPT_ARCZ, -1, thePoly->GetPolylineXY()->NbSections(), &anPartStart[0], NULL, x.size(), &x[0], &y[0], &z[0], NULL );
159   SHPWriteObject( theShpHandle, -1, aSHPObj );
160   SHPDestroyObject( aSHPObj );
161   return 1;
162 }
163
164 int HYDROData_ShapeFile::WriteObjectLC(SHPHandle theShpHandle, Handle_HYDROData_LandCover theLC )
165 {
166   TopoDS_Shape aSh = theLC->GetShape();
167   if (aSh.IsNull())
168     return 0;
169   TopExp_Explorer anEdgeEx(aSh, TopAbs_EDGE);
170   for (; anEdgeEx.More(); anEdgeEx.Next()) 
171   {
172     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(anEdgeEx.Current());
173     double aFP, aLP;
174     Handle_Geom_Curve aCur = BRep_Tool::Curve(E, aFP, aLP);
175     Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aCur);
176     if (aLine.IsNull())
177     {
178       Handle(Geom_TrimmedCurve) aTC = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast(aCur);
179       if (!aTC.IsNull())
180       {
181         Handle(Geom_Line) aLine = Handle(Geom_Line)::DownCast(aTC->BasisCurve());
182         if (aLine.IsNull())
183           return -1;
184       }
185       else
186         return -1;
187     }
188
189   }
190   if (aSh.ShapeType() == TopAbs_FACE)
191   {
192     ProcessFace(TopoDS::Face(aSh), theShpHandle);
193   }
194   else if (aSh.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
195   {
196     TopExp_Explorer Ex(aSh, TopAbs_FACE);
197     for (; Ex.More(); Ex.Next()) 
198     {
199       TopoDS_Face aF = TopoDS::Face(Ex.Current());   
200       if (aF.IsNull())
201         continue;
202       ProcessFace(aF, theShpHandle);
203     }
204   }
205   else
206     return 0;
207
208   return 1;
209  
210 }
211
212 void HYDROData_ShapeFile::ProcessFace(TopoDS_Face theFace, SHPHandle theShpHandle)
213 {
214   SHPObject     *aSHPObj;
215   std::vector<double> x, y;
216   std::vector<int> anPartStart;
217   if (theFace.ShapeType() == TopAbs_FACE)
218   {
219     TopExp_Explorer Ex(theFace, TopAbs_WIRE);
220     int NbWires = 0;
221     for (; Ex.More(); Ex.Next()) 
222     {
223       TopoDS_Wire aW = TopoDS::Wire(Ex.Current());   
224       if (aW.IsNull())
225         continue;
226       NbWires++;
227       anPartStart.push_back(x.size());
228       TopExp_Explorer aVEx(aW, TopAbs_VERTEX);
229       NCollection_Sequence<gp_Pnt2d> aPnts;
230       for (; aVEx.More(); aVEx.Next())
231       {
232         TopoDS_Vertex aV = TopoDS::Vertex(aVEx.Current()); 
233         if (aV.IsNull())
234           continue;
235         gp_Pnt P = BRep_Tool::Pnt(aV);
236         aPnts.Append(gp_Pnt2d(P.X(), P.Y()));
237       }
238       NCollection_Sequence<gp_Pnt2d> aNPnts;
239       aNPnts.Append(aPnts.First());
240       for (int j = 1; j <= aPnts.Size() - 1; j++)
241       {
242         if (!aPnts(j).IsEqual(aPnts(j + 1), Precision::Confusion())) 
243           aNPnts.Append(aPnts(j + 1));
244       }
245
246       for (int j = 1; j <= aNPnts.Size(); j++)
247       { 
248         x.push_back( aNPnts(j).X());
249         y.push_back( aNPnts(j).Y()); 
250       }
251       //x.push_back( aNPnts(1).X());
252       //y.push_back( aNPnts(1).Y()); 
253
254     }
255     
256     aSHPObj = SHPCreateObject( SHPT_POLYGON, -1, NbWires, &anPartStart[0], NULL, x.size(), &x[0], &y[0], NULL, NULL );
257     SHPWriteObject( theShpHandle, -1, aSHPObj );
258     SHPDestroyObject( aSHPObj );
259   }
260   else
261     return;
262 }
263
264 bool HYDROData_ShapeFile::Parse(SHPHandle theHandle, ShapeType theType)
265 {
266   int aShapeType;
267   mySHPObjects.clear();
268   SHPGetInfo( theHandle, NULL, &aShapeType, NULL, NULL );
269   bool ToRead = (theType == ShapeType_Polyline && (aShapeType == 3 || aShapeType == 13 || aShapeType == 23)) ||
270    (theType == ShapeType_Polygon && aShapeType == 5);
271   if (ToRead) 
272   {
273     for (int i = 0; i < theHandle->nRecords; i++) 
274       mySHPObjects.push_back(SHPReadObject(theHandle, i));
275     return true;
276   }
277   else
278     return false;
279 }
280
281 void HYDROData_ShapeFile::ReadSHPPolygon(SHPObject* anObj, int i, TopoDS_Face& F)
282 {
283   TopoDS_Wire W;
284   TopoDS_Edge E; 
285   int nParts = anObj->nParts;
286   gp_Pln pln(gp_Pnt(0,0,0), gp_Dir(0,0,1));
287   BRepBuilderAPI_MakeFace aFBuilder(pln);
288
289   //Handle(ShapeFix_Shape) sfs = new ShapeFix_Shape;
290   //sfs->FixFaceTool()->FixOrientationMode() = 1;
291   
292   for ( int i = 0 ; i < nParts ; i++ )
293   { 
294     BRepBuilderAPI_MakeWire aBuilder;
295     int StartIndex = anObj->panPartStart[i];
296     int EndIndex;
297     if (i != nParts - 1)
298       EndIndex = anObj->panPartStart[i + 1];
299     else
300       EndIndex = anObj->nVertices;
301
302     for ( int k = StartIndex; k < EndIndex - 1  ; k++ )
303     {
304       gp_Pnt P1 (anObj->padfX[k], anObj->padfY[k], 0);
305       gp_Pnt P2 (anObj->padfX[k+1], anObj->padfY[k+1], 0);
306       if (P1.Distance(P2) < Precision::Confusion())
307         continue;
308       BRepBuilderAPI_MakeEdge aMakeEdge(P1, P2);
309       aBuilder.Add(TopoDS::Edge(aMakeEdge.Shape()));
310     }
311     
312     aBuilder.Build();
313     W = TopoDS::Wire(aBuilder.Shape());
314     W.Reverse();
315     aFBuilder.Add(W);
316   }
317
318   aFBuilder.Build();
319   TopoDS_Face DF = aFBuilder.Face();
320   BRepLib::BuildCurves3d(DF);  
321   bool IsInf = DF.Infinite();
322   if(!DF.IsNull()) 
323   {
324     //sfs->Init ( DF );
325     //sfs->Perform();
326     F = DF; //TopoDS::Face(sfs->Shape());
327   }
328 }
329
330 bool HYDROData_ShapeFile::ImportLandCovers(const QString theFileName, QStringList& thePolygonsList, TopTools_SequenceOfShape& theFaces)
331 {
332   Free();
333   myHSHP = SHPOpen( theFileName.toAscii().data(), "rb" );
334   if (!Parse(myHSHP, HYDROData_ShapeFile::ShapeType_Polygon))
335     return false;
336   for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++)
337     thePolygonsList.append("polygon_" + QString::number(i + 1));
338    
339   TopoDS_Face aF;
340   if (myHSHP->nShapeType == 5)
341   {
342     for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++) 
343     {
344        ReadSHPPolygon(mySHPObjects[i], i, aF);
345        theFaces.Append(aF);
346     }
347     return true;
348   }
349   else
350     return false;
351 }
352
353 void HYDROData_ShapeFile::Free()
354 {  
355   for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
356     free (mySHPObjects[i]);
357
358   mySHPObjects.clear();
359   if (myHSHP != NULL)
360   {
361     SHPClose(myHSHP);
362     myHSHP = NULL; 
363   }
364 }
365
366
367 void HYDROData_ShapeFile::ReadSHPPolyXY(Handle(HYDROData_Document) theDocument, SHPObject* anObj, QString theFileName, 
368   int theInd, NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Entity>& theEntities)
369 {
370
371   Handle(HYDROData_PolylineXY) aPolylineXY = Handle(HYDROData_PolylineXY)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_POLYLINEXY ) );
372   
373   int nParts = anObj->nParts;
374   for ( int i = 0 ; i < nParts ; i++ )
375   {
376     int StartIndex = anObj->panPartStart[i];
377     int EndIndex;
378     if (i != nParts - 1)
379       EndIndex = anObj->panPartStart[i + 1];
380     else
381       EndIndex = anObj->nVertices;
382
383     bool IsClosed = false;
384     HYDROData_PolylineXY::SectionType aSectType = HYDROData_PolylineXY::SECTION_POLYLINE; 
385     if (anObj->padfX[StartIndex] == anObj->padfX[EndIndex - 1] &&
386         anObj->padfY[StartIndex] == anObj->padfY[EndIndex - 1] )
387     {
388       IsClosed = true;
389       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, true);
390     }
391     else
392       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, false);
393     
394     if (IsClosed)
395       EndIndex--;
396     for ( int k = StartIndex; k < EndIndex ; k++ )
397     {
398       HYDROData_PolylineXY::Point aSectPoint;
399       aSectPoint.SetX( anObj->padfX[k] );
400       aSectPoint.SetY( anObj->padfY[k] );
401       aPolylineXY->AddPoint( i, aSectPoint );
402     }
403
404   }
405   
406   aPolylineXY->SetWireColor( HYDROData_PolylineXY::DefaultWireColor() );
407   aPolylineXY->SetName( theFileName + "_PolyXY_" + QString::number(theInd) );
408   
409   aPolylineXY->Update();
410   theEntities.Append(aPolylineXY);
411
412 }
413
414 void HYDROData_ShapeFile::ReadSHPPoly3D(Handle(HYDROData_Document) theDocument, SHPObject* anObj, QString theFileName, 
415   int theInd, NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Entity>& theEntities)
416 {
417   Handle(HYDROData_PolylineXY) aPolylineXY = Handle(HYDROData_PolylineXY)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_POLYLINEXY ) );
418
419   Handle(HYDROData_Polyline3D) aPolylineObj = Handle(HYDROData_Polyline3D)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_POLYLINE ) );
420
421   Handle(HYDROData_Bathymetry) aBath = Handle(HYDROData_Bathymetry)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_BATHYMETRY ) );
422   HYDROData_Bathymetry::AltitudePoints aAPoints;
423
424   int nParts = anObj->nParts;
425   for ( int i = 0 ; i < nParts ; i++ )
426   {
427     //bool aSectClosure = true;
428     int StartIndex = anObj->panPartStart[i];
429     int EndIndex;
430     if (i != nParts - 1)
431       EndIndex = anObj->panPartStart[i + 1];
432     else
433       EndIndex = anObj->nVertices;
434
435     bool IsClosed = false;
436     HYDROData_PolylineXY::SectionType aSectType = HYDROData_PolylineXY::SECTION_POLYLINE; 
437     if (anObj->padfX[StartIndex] == anObj->padfX[EndIndex - 1] &&
438         anObj->padfY[StartIndex] == anObj->padfY[EndIndex - 1] &&
439         anObj->padfZ[StartIndex] == anObj->padfZ[EndIndex - 1])
440     {
441       IsClosed = true;
442       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, true );
443     }
444     else
445       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, false  );
446     
447     if (IsClosed)
448       EndIndex--;
449     for ( int k = StartIndex ; k < EndIndex ; k++ )
450     {
451       HYDROData_PolylineXY::Point aSectPoint;
452       aSectPoint.SetX( anObj->padfX[k] );
453       aSectPoint.SetY( anObj->padfY[k] );
454       aPolylineXY->AddPoint( i, aSectPoint );
455       aAPoints.Append(gp_XYZ (anObj->padfX[k], anObj->padfY[k], anObj->padfZ[k]));
456     }
457   }
458
459
460   QString aBathName = theFileName + "_bath_" + QString::number(theInd);
461   QString aPolyXYName = theFileName + "_polyXY_" + QString::number(theInd);
462   QString aPoly3DName = theFileName + "_poly3D_" + QString::number(theInd);
463
464   aPolylineXY->SetName( aPolyXYName );
465   aPolylineXY->SetWireColor(HYDROData_PolylineXY::DefaultWireColor());
466   aPolylineXY->Update();
467   
468   aBath->SetAltitudePoints(aAPoints);
469   aBath->SetName( aBathName );
470
471   aPolylineObj->SetPolylineXY (aPolylineXY, false);
472   aPolylineObj->SetAltitudeObject(aBath);
473
474   aPolylineObj->SetBorderColor( HYDROData_Polyline3D::DefaultBorderColor() );
475   aPolylineObj->SetName( aPoly3DName );
476   
477   aPolylineObj->Update();
478   theEntities.Append(aPolylineXY);
479   theEntities.Append(aPolylineObj);
480
481 }
482
483
484
485 bool HYDROData_ShapeFile::ImportPolylines(Handle(HYDROData_Document) theDocument, const QString& theFileName, NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Entity>& theEntities)
486 {
487   HYDROData_Iterator anIter( theDocument );
488   int anInd = 0;
489   QStringList anExistingNames;
490   std::vector<int> anAllowedIndexes;
491   for( ; anIter.More(); anIter.Next() )
492     anExistingNames.push_back(anIter.Current()->GetName());
493
494   SHPHandle aHSHP;
495   aHSHP = SHPOpen( theFileName.toAscii().data(), "rb" );
496   
497   QFileInfo aFileInfo(theFileName);
498   QString aBaseFileName = aFileInfo.baseName();
499
500   if (!Parse(aHSHP, HYDROData_ShapeFile::ShapeType_Polyline))
501     return false;
502   bool aStat = false;
503   if (aHSHP->nShapeType == 3 || aHSHP->nShapeType == 23)
504   {
505     anInd = 0;
506     for (;anAllowedIndexes.size() < mySHPObjects.size();)
507     {
508       if (!anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_PolyXY_" + QString::number(anInd)))
509       {
510         anAllowedIndexes.push_back(anInd);
511         anInd++;
512       }
513       else
514         anInd++;
515     }
516     
517     for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
518     {
519       ReadSHPPolyXY(theDocument, mySHPObjects[i], aBaseFileName, anAllowedIndexes[i], theEntities);
520     }
521     aStat = true;
522   }
523   else if (aHSHP->nShapeType == 13)
524   {
525     anInd = 0;
526     for (;anAllowedIndexes.size() < mySHPObjects.size();)
527     {
528       if (!anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_PolyXY_" + QString::number(anInd)) &&
529           !anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_Poly3D_" + QString::number(anInd)) &&
530           !anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_Bath_" + QString::number(anInd)))
531       {
532         anAllowedIndexes.push_back(anInd);
533         anInd++;
534       }
535       else
536         anInd++;
537     }
538     for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
539       ReadSHPPoly3D(theDocument, mySHPObjects[i], aBaseFileName, anAllowedIndexes[i], theEntities);
540     aStat = true;
541   }
542   else  
543   {
544     aStat = false;
545   }
546   
547   for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
548     free (mySHPObjects[i]);
549
550   mySHPObjects.clear();
551   SHPClose(aHSHP);
552   return aStat;
553 }