]> SALOME platform Git repositories - modules/hydro.git/blob - src/HYDROData/HYDROData_ShapeFile.cxx
Salome HOME
Import/Export // API revision. p3
[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 void 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   }
276 }
277
278 void HYDROData_ShapeFile::ReadSHPPolygon(SHPObject* anObj, int i, TopoDS_Face& F)
279 {
280   TopoDS_Wire W;
281   TopoDS_Edge E; 
282   int nParts = anObj->nParts;
283   gp_Pln pln(gp_Pnt(0,0,0), gp_Dir(0,0,1));
284   BRepBuilderAPI_MakeFace aFBuilder(pln);
285
286   //Handle(ShapeFix_Shape) sfs = new ShapeFix_Shape;
287   //sfs->FixFaceTool()->FixOrientationMode() = 1;
288   
289   for ( int i = 0 ; i < nParts ; i++ )
290   { 
291     BRepBuilderAPI_MakeWire aBuilder;
292     int StartIndex = anObj->panPartStart[i];
293     int EndIndex;
294     if (i != nParts - 1)
295       EndIndex = anObj->panPartStart[i + 1];
296     else
297       EndIndex = anObj->nVertices;
298
299     for ( int k = StartIndex; k < EndIndex - 1  ; k++ )
300     {
301       gp_Pnt P1 (anObj->padfX[k], anObj->padfY[k], 0);
302       gp_Pnt P2 (anObj->padfX[k+1], anObj->padfY[k+1], 0);
303       if (P1.Distance(P2) < Precision::Confusion())
304         continue;
305       BRepBuilderAPI_MakeEdge aMakeEdge(P1, P2);
306       aBuilder.Add(TopoDS::Edge(aMakeEdge.Shape()));
307     }
308     
309     aBuilder.Build();
310     W = TopoDS::Wire(aBuilder.Shape());
311     W.Reverse();
312     aFBuilder.Add(W);
313   }
314
315   aFBuilder.Build();
316   TopoDS_Face DF = aFBuilder.Face();
317   BRepLib::BuildCurves3d(DF);  
318   bool IsInf = DF.Infinite();
319   if(!DF.IsNull()) 
320   {
321     //sfs->Init ( DF );
322     //sfs->Perform();
323     F = DF; //TopoDS::Face(sfs->Shape());
324   }
325 }
326
327 bool HYDROData_ShapeFile::ImportLandCovers(const QString theFileName, QStringList& thePolygonsList, TopTools_SequenceOfShape& theFaces)
328 {
329   Free();
330   myHSHP = SHPOpen( theFileName.toAscii().data(), "rb" );
331   Parse(myHSHP, HYDROData_ShapeFile::ShapeType_Polygon);
332   for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++)
333     thePolygonsList.append("polygon_" + QString::number(i + 1));
334    
335   TopoDS_Face aF;
336   if (myHSHP->nShapeType == 5)
337   {
338     for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++) 
339     {
340        ReadSHPPolygon(mySHPObjects[i], i, aF);
341        theFaces.Append(aF);
342     }
343     return true;
344   }
345   else
346     return false;
347 }
348
349 void HYDROData_ShapeFile::Free()
350 {  
351   for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
352     free (mySHPObjects[i]);
353
354   mySHPObjects.clear();
355   if (myHSHP != NULL)
356   {
357     SHPClose(myHSHP);
358     myHSHP = NULL; 
359   }
360 }
361
362
363 void HYDROData_ShapeFile::ReadSHPPolyXY(Handle(HYDROData_Document) theDocument, SHPObject* anObj, QString theFileName, 
364   int theInd, NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Entity>& theEntities)
365 {
366
367   Handle(HYDROData_PolylineXY) aPolylineXY = Handle(HYDROData_PolylineXY)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_POLYLINEXY ) );
368   
369   int nParts = anObj->nParts;
370   for ( int i = 0 ; i < nParts ; i++ )
371   {
372     int StartIndex = anObj->panPartStart[i];
373     int EndIndex;
374     if (i != nParts - 1)
375       EndIndex = anObj->panPartStart[i + 1];
376     else
377       EndIndex = anObj->nVertices;
378
379     bool IsClosed = false;
380     HYDROData_PolylineXY::SectionType aSectType = HYDROData_PolylineXY::SECTION_POLYLINE; 
381     if (anObj->padfX[StartIndex] == anObj->padfX[EndIndex - 1] &&
382         anObj->padfY[StartIndex] == anObj->padfY[EndIndex - 1] )
383     {
384       IsClosed = true;
385       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, true);
386     }
387     else
388       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, false);
389     
390     if (IsClosed)
391       EndIndex--;
392     for ( int k = StartIndex; k < EndIndex ; k++ )
393     {
394       HYDROData_PolylineXY::Point aSectPoint;
395       aSectPoint.SetX( anObj->padfX[k] );
396       aSectPoint.SetY( anObj->padfY[k] );
397       aPolylineXY->AddPoint( i, aSectPoint );
398     }
399
400   }
401   
402   aPolylineXY->SetWireColor( HYDROData_PolylineXY::DefaultWireColor() );
403   aPolylineXY->SetName( theFileName + "_PolyXY_" + QString::number(theInd) );
404   
405   aPolylineXY->Update();
406   theEntities.Append(aPolylineXY);
407
408 }
409
410 void HYDROData_ShapeFile::ReadSHPPoly3D(Handle(HYDROData_Document) theDocument, SHPObject* anObj, QString theFileName, 
411   int theInd, NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Entity>& theEntities)
412 {
413   Handle(HYDROData_PolylineXY) aPolylineXY = Handle(HYDROData_PolylineXY)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_POLYLINEXY ) );
414
415   Handle(HYDROData_Polyline3D) aPolylineObj = Handle(HYDROData_Polyline3D)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_POLYLINE ) );
416
417   Handle(HYDROData_Bathymetry) aBath = Handle(HYDROData_Bathymetry)::DownCast( theDocument->CreateObject( KIND_BATHYMETRY ) );
418   HYDROData_Bathymetry::AltitudePoints aAPoints;
419
420   int nParts = anObj->nParts;
421   for ( int i = 0 ; i < nParts ; i++ )
422   {
423     //bool aSectClosure = true;
424     int StartIndex = anObj->panPartStart[i];
425     int EndIndex;
426     if (i != nParts - 1)
427       EndIndex = anObj->panPartStart[i + 1];
428     else
429       EndIndex = anObj->nVertices;
430
431     bool IsClosed = false;
432     HYDROData_PolylineXY::SectionType aSectType = HYDROData_PolylineXY::SECTION_POLYLINE; 
433     if (anObj->padfX[StartIndex] == anObj->padfX[EndIndex - 1] &&
434         anObj->padfY[StartIndex] == anObj->padfY[EndIndex - 1] &&
435         anObj->padfZ[StartIndex] == anObj->padfZ[EndIndex - 1])
436     {
437       IsClosed = true;
438       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, true );
439     }
440     else
441       aPolylineXY->AddSection( TCollection_AsciiString( ("poly_section_" + QString::number(i)).data()->toAscii()), aSectType, false  );
442     
443     if (IsClosed)
444       EndIndex--;
445     for ( int k = StartIndex ; k < EndIndex ; k++ )
446     {
447       HYDROData_PolylineXY::Point aSectPoint;
448       aSectPoint.SetX( anObj->padfX[k] );
449       aSectPoint.SetY( anObj->padfY[k] );
450       aPolylineXY->AddPoint( i, aSectPoint );
451       aAPoints.Append(gp_XYZ (anObj->padfX[k], anObj->padfY[k], anObj->padfZ[k]));
452     }
453   }
454
455
456   QString aBathName = theFileName + "_bath_" + QString::number(theInd);
457   QString aPolyXYName = theFileName + "_polyXY_" + QString::number(theInd);
458   QString aPoly3DName = theFileName + "_poly3D_" + QString::number(theInd);
459
460   aPolylineXY->SetName( aPolyXYName );
461   aPolylineXY->SetWireColor(HYDROData_PolylineXY::DefaultWireColor());
462   aPolylineXY->Update();
463   
464   aBath->SetAltitudePoints(aAPoints);
465   aBath->SetName( aBathName );
466
467   aPolylineObj->SetPolylineXY (aPolylineXY, false);
468   aPolylineObj->SetAltitudeObject(aBath);
469
470   aPolylineObj->SetBorderColor( HYDROData_Polyline3D::DefaultBorderColor() );
471   aPolylineObj->SetName( aPoly3DName );
472   
473   aPolylineObj->Update();
474   theEntities.Append(aPolylineXY);
475   theEntities.Append(aPolylineObj);
476
477 }
478
479
480
481 bool HYDROData_ShapeFile::ImportPolylines(Handle(HYDROData_Document) theDocument, const QString& theFileName, NCollection_Sequence<Handle_HYDROData_Entity>& theEntities)
482 {
483   HYDROData_Iterator anIter( theDocument );
484   int anInd = 0;
485   QStringList anExistingNames;
486   std::vector<int> anAllowedIndexes;
487   for( ; anIter.More(); anIter.Next() )
488     anExistingNames.push_back(anIter.Current()->GetName());
489
490   SHPHandle aHSHP;
491   aHSHP = SHPOpen( theFileName.toAscii().data(), "rb" );
492   
493   QFileInfo aFileInfo(theFileName);
494   QString aBaseFileName = aFileInfo.baseName();
495
496   Parse(aHSHP, HYDROData_ShapeFile::ShapeType_Polyline);
497   bool aStat = false;
498   if (aHSHP->nShapeType == 3 || aHSHP->nShapeType == 23)
499   {
500     anInd = 0;
501     for (;anAllowedIndexes.size() < mySHPObjects.size();)
502     {
503       if (!anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_PolyXY_" + QString::number(anInd)))
504       {
505         anAllowedIndexes.push_back(anInd);
506         anInd++;
507       }
508       else
509         anInd++;
510     }
511     
512     for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
513     {
514       ReadSHPPolyXY(theDocument, mySHPObjects[i], aBaseFileName, anAllowedIndexes[i], theEntities);
515     }
516     aStat = true;
517   }
518   else if (aHSHP->nShapeType == 13)
519   {
520     anInd = 0;
521     for (;anAllowedIndexes.size() < mySHPObjects.size();)
522     {
523       if (!anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_PolyXY_" + QString::number(anInd)) &&
524           !anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_Poly3D_" + QString::number(anInd)) &&
525           !anExistingNames.contains(aBaseFileName + "_Bath_" + QString::number(anInd)))
526       {
527         anAllowedIndexes.push_back(anInd);
528         anInd++;
529       }
530       else
531         anInd++;
532     }
533     for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
534       ReadSHPPoly3D(theDocument, mySHPObjects[i], aBaseFileName, anAllowedIndexes[i], theEntities);
535     aStat = true;
536   }
537   else  
538   {
539     aStat = false;
540   }
541   
542   for (size_t i = 0; i < mySHPObjects.size(); i++ )
543     free (mySHPObjects[i]);
544
545   mySHPObjects.clear();
546   SHPClose(aHSHP);
547   return aStat;
548 }