泥石流仿真服务
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2025-07-07 97629da6a002b534da10f828187fd6cd65941aa4 
 src/main/java/com/se/nsl/service/ResolveService.java


@@ -11,8 +11,6 @@


import com.se.nsl.domain.po.Simu;


import com.se.nsl.domain.po.SimuData;


import com.se.nsl.domain.vo.ConfigVo;


import com.se.nsl.domain.vo.RealTimeInput;


import com.se.nsl.domain.vo.ResultVo;


import com.se.nsl.helper.ComHelper;


import com.se.nsl.helper.GdalHelper;


import com.se.nsl.helper.StringHelper;


@@ -37,7 +35,6 @@


import javax.annotation.Resource;


import java.io.BufferedReader;


import java.io.File;


import java.io.IOException;


import java.io.InputStreamReader;


import java.math.BigDecimal;


import java.math.RoundingMode;


@@ -46,7 +43,6 @@


import java.sql.Timestamp;


import java.text.SimpleDateFormat;


import java.time.Instant;


import java.time.LocalDateTime;


import java.time.temporal.ChronoUnit;


import java.util.*;


import java.util.concurrent.ExecutorService;


@@ -68,6 +64,8 @@




    @Resource


    TestService testService;




    private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();




    Integer DIGIT = 1000000;




@@ -154,7 +152,7 @@


    /**


     * 初始化参数


     */


    public void initArgs(Simu simu, SimuData data) throws IOException {


    public void initArgs(Simu simu, SimuData data) {


        String inPath = config.getInPath() + File.separator + data.getInPath();


        createDir(inPath);


        createDir(inPath + File.separator + "depth");


@@ -165,6 +163,7 @@


        AreaType at = AreaType.of(areaType);


        String terrainTif = config.getSourceDem();


        String landuseTif = config.getSourceLanduse();


        String stationTif = null;


        if (at == AreaType.KEY_DITCH) {


            File keyDitchDir = new File(config.getKeyDitch());


            String areaName = simu.getAreaName();


@@ -179,6 +178,9 @@


                    }


                    if (name.toLowerCase().contains("landuse")) {


                        landuseTif = file.getAbsolutePath();


                    }


                    if (name.toLowerCase().contains("station")) {


                        stationTif = file.getAbsolutePath();


                    }


                }


            }


@@ -195,17 +197,24 @@


        String terrainFile = inPath + File.separator + config.getTerrainFile();




        Dataset dsDem = gdal.Open(terrainTif, gdalconstConstants.GA_ReadOnly);


        ComHelper.Resample(dsDem, null, terrainFile, null, wkt, null, null);


        ComHelper.cutAndResample(dsDem, null, terrainFile, null, wkt, null, null);


        dsDem.delete();




        String landuseFile = inPath + File.separator + config.getLanduseFile();




        Dataset dsLanduse = gdal.Open(landuseTif, gdalconstConstants.GA_ReadOnly);


        ComHelper.Resample(dsLanduse, null, landuseFile, null, wkt, null, null);


        ComHelper.cutAndResample(dsLanduse, null, landuseFile, null, wkt, null, null);


        dsLanduse.delete();




        if (stationTif != null) {


            String stationFile = inPath + File.separator + "Station.tif";


            Dataset dsStation = gdal.Open(stationTif, gdalconstConstants.GA_ReadOnly);


            ComHelper.cutAndResample(dsStation, null, stationFile, null, wkt, null, null);


            dsStation.delete();


        }


    }




    public void updateTif(Simu simu, SimuData data2) throws IOException {


    public void updateTif(Simu simu, SimuData data2) {


        Dataset ds = gdal.Open(config.getSourceLanduse(), gdalconstConstants.GA_Update); // 以读写模式打开TIFF文件




        Band band = ds.GetRasterBand(1);


@@ -307,8 +316,6 @@


     * 调用UWSolver


     */


    public String callUwSolver(Simu simu, SimuData data) throws Exception {


        File uwBat = new File(config.getUwSolverBat());




        int duration = 3600 * data.getDuration(); // 秒数


        if (null != data.getRainfalls() && data.getRainfalls().size() > 1) {


            List<Rainfall> rainfalls = data.getRainfalls();


@@ -327,18 +334,20 @@


        String rainfallFile = (inPath + File.separator + "rainfall.dat");


        String saveName = inPath + File.separator + "result.zarr";


//        ConfigVo vo = new ConfigVo(terrainFile, landuseFile, terrainFile, rainfallFile, saveName, duration, config.getSaveFrames());


        Integer saveFrameInterval = config.getSaveFrameInterval();


        int saveFrames = duration / 60 / saveFrameInterval;


        Double saveFrameInterval = config.getSaveFrameInterval();


        int saveFrames = (int) (duration / saveFrameInterval);


        Short type = simu.getType();


        SimulateType simulateType = SimulateType.of(type);


        String saveMode = simulateType.getSaveMode();


        ConfigVo vo = new ConfigVo(terrainFile, landuseFile, terrainFile, rainfallFile, saveName, duration, saveFrames, saveMode);




        String startTime = TimeFormatUtil.formatDate(data.getStartTime());


        ConfigVo vo = new ConfigVo(terrainFile, landuseFile, terrainFile, rainfallFile,


                saveName, duration, saveFrames, saveMode, startTime);


        vo.setEvaporation(config.getEvaporation());


        vo.getResult().setSave_filter(config.getSaveFilter());


        String configFile = config.getInPath() + File.separator + data.getInPath() + File.separator + data.getInPath() + ".json";


        ComHelper.writeJson(configFile, JSON.toJSONString(vo));




//        ComHelper.writeJson(configFile, JSON.toJSONString(vo));


        mapper.writeValue(new File(configFile), vo);


        String cmd = String.format("%s \"%s\"", config.getUwSolverBat(), configFile);




        return callBat2(cmd);


    }




@@ -351,10 +360,9 @@


        String geotiffDir = inPath + File.separator + "depth";


        String terrainFile = inPath + File.separator + config.getTerrainFile();


        String jsonPath = inPath + File.separator + "zarr2tif.json";




        Zarr2Tif zarr2Tif = new Zarr2Tif(zarrFile, geotiffDir, terrainFile, data.getStartTime());


        ComHelper.writeJson(jsonPath, JSON.toJSONString(zarr2Tif));




        Zarr2Tif zarr2Tif = new Zarr2Tif(zarrFile, geotiffDir, terrainFile, Collections.emptyList());


//        ComHelper.writeJson(jsonPath, JSON.toJSONString(zarr2Tif));


        mapper.writeValue(new File(jsonPath), zarr2Tif);


        String cmd = String.format("%s \"%s\"", config.getZarr2tifBat(), jsonPath);




        return callBat2(cmd);


@@ -471,11 +479,10 @@


    }




    private List<Double> getValues(String csvPath) throws Exception {


        if (!new File(csvPath).exists()) return null;


        if (!new File(csvPath).exists()) return Collections.emptyList();




        List<String> list = Files.readAllLines(Paths.get(csvPath));


        list.remove(0);


        //list.remove(list.size() - 1);




        return list.stream()


                .map(s -> new BigDecimal(s).setScale(6, RoundingMode.HALF_DOWN).doubleValue())


@@ -511,114 +518,17 @@


        Files.write(Paths.get(dat), list, StandardCharsets.UTF_8);


    }




    //实时模拟


    public String realTimeSimulate(RealTimeInput input) throws IOException {


        long currentTime = System.currentTimeMillis();


        //根据服务找到指定的文件夹


        String serviceName = input.getServiceName();


        File serviceNameDir = new File(config.getInPath(), serviceName);


        //生成一个新的雨量文件,需要原先雨量文件的一些信息，所以需要先读取旧的


        String[] values = readTheOldFirstLineRainfallValue(serviceNameDir);


        File newDatFile = generateNewRainfallFile(input, values, serviceNameDir, currentTime);




        //生成一个新的生成zarr的配置文件


        File newConfigFile = generateNewZarrConfigFile(serviceNameDir, serviceName, currentTime, newDatFile);


        //执行求解器运算


        String cmd = String.format("%s \"%s\"", config.getUwSolverBat(), newConfigFile);


        callBat2(cmd);




        //生成一个新的zarr转tif的json文件


        File newZarr2TifJson = generateNewZarr2TifJson(serviceNameDir, currentTime);


        //执行zarr转tif


        String zarr2TifCmd = String.format("%s \"%s\"", config.getZarr2tifBat(), newZarr2TifJson);


        callBat2(zarr2TifCmd);


        //返回新的layer.json名称


        return generateLayerJsonAndPng(serviceName, serviceNameDir, currentTime);




    }




    private String generateLayerJsonAndPng(String serviceName, File serviceNameDir, long currentTime) throws IOException {


        ResultDto resultDto = new ResultDto();


        resultDto.setServiceName(serviceName);


        File temp = Paths.get(config.getOutPath(), serviceName, "temp").toFile();


        if (!temp.exists()) temp.mkdir();


        resultDto.setTemp(temp.getAbsolutePath());


        resultDto.setOutPath(Paths.get(config.getOutPath(), serviceName).toString());


        File dem = new File(serviceNameDir, "DEM.tif");


        resultDto.setTerrainFile(dem.getAbsolutePath());


        File newDepthDir = new File(serviceNameDir + File.separator + "depth_" + currentTime);


        File[] files = newDepthDir.listFiles();


        resultDto.setWaterPath(newDepthDir.getAbsolutePath());


        LayerDto layerDto = new LayerDto(config.getVer(), 4548, config.getSizes());


        String newLayerJsonName = "layer_" + currentTime + ".json";


        layerDto.setName(newLayerJsonName);


        testService.processRealTime(resultDto, layerDto);


        return newLayerJsonName;


    }




    private static File generateNewZarr2TifJson(File serviceNameDir, long currentTime) throws IOException {


        File srcZarr2TifJson = new File(serviceNameDir, "zarr2tif.json");


        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();


        Zarr2Tif zarr2Tif = mapper.readValue(srcZarr2TifJson, Zarr2Tif.class);


        //修改zarr2tif对象中的字段


        String stamp = TimeFormatUtil.formatTime(currentTime, "yyyy-MM-dd HH:mm:ss");


        zarr2Tif.setStart_timestamp(stamp);


//        String newZarrPath = serviceNameDir + File.separator + "result_" + currentTime + ".zarr";


        String newZarrPath = serviceNameDir + File.separator + "result.zarr";


        zarr2Tif.setZarr_file(newZarrPath);


        zarr2Tif.setGeotiff_dir(serviceNameDir + File.separator + "depth_" + currentTime);


        File newZarr2TifJson = new File(serviceNameDir, "zarr2tif_" + currentTime + ".json");


        mapper.writeValue(newZarr2TifJson, zarr2Tif);


        return newZarr2TifJson;


    }




    private File generateNewZarrConfigFile(File serviceNameDir, String serviceName, long currentTime, File newDatFile) throws IOException {


        File configFile = new File(serviceNameDir, serviceName + ".json");


        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();


        ConfigVo configVo = mapper.readValue(configFile, ConfigVo.class);


        configVo.setDuration(configVo.getDuration() + 300); //固定为5min


        configVo.getRaingage().set(0, newDatFile.getAbsolutePath()); //raingage file


        ResultVo result = configVo.getResult();


        result.setSave_interval(60); //60s生成一帧


        result.setSave_frames(result.getSave_frames() + 5); //保留5帧，在原来的基础上增加5帧


//        String newZarrPath = serviceNameDir + File.separator + "result_" + currentTime + ".zarr";


        String newZarrPath = serviceNameDir + File.separator + "result.zarr";


        result.setSave_name(newZarrPath);


        File newConfigFile = new File(serviceNameDir, currentTime + ".json");


        mapper.writeValue(newConfigFile, configVo);


        return newConfigFile;


    }




    private File generateNewRainfallFile(RealTimeInput input, String[] values, File serviceNameDir, long currentTime) throws IOException {


        String station = values[0];


        double lon = Double.parseDouble(values[1]);


        double lat = Double.parseDouble(values[2]);


        String title = config.getRainfallTitle();


        List<String> newLines = new ArrayList<>();


        newLines.add(title);


        List<RealTimeInput.RealTimeData> data = input.getData();


        for (RealTimeInput.RealTimeData rd : data) {


            LocalDateTime dateTime = rd.getDateTime();


            int year = dateTime.getYear();


            int month = dateTime.getMonthValue();


            int day = dateTime.getDayOfMonth();


            int hour = dateTime.getHour();


            int minute = dateTime.getMinute();


            double intensity = rd.getIntensity(); //保留指定位数小数


            String l = String.format("%s %s %s %s %s %s %s %s %s",


                    station, lon, lat, year, month, day, hour, minute, String.format("%.6f", intensity));


            newLines.add(l);


    public List<String> simulationResults(String serviceName) {


        String outPath = config.getOutPath();


        File serviceNameDir = new File(outPath, serviceName);


        List<String> res = new ArrayList<>();


        File[] files = serviceNameDir.listFiles();


        for (File file : files) {


            String name = file.getName();


            if (name.startsWith("layer")) {


                res.add(name);


            }


        }


        File newDatFile = new File(serviceNameDir, "rainfall_" + currentTime + ".dat");


        if (!newDatFile.exists()) newDatFile.createNewFile();


        Files.write(newDatFile.toPath(), newLines, StandardOpenOption.TRUNCATE_EXISTING);


        return newDatFile;


    }




    private static String[] readTheOldFirstLineRainfallValue(File serviceNameDir) throws IOException {


        File srcRailfallFile = new File(serviceNameDir, "rainfall.dat");


        List<String> lines = Files.readAllLines(srcRailfallFile.toPath());


        String secondLine = lines.get(1);


        return secondLine.split(" ");


        return res;


    }


}