1

13693261870

2024-11-16 15d8ba3000eaca4322cd84a366bc4ae84dda3239

 src/main/java/com/se/simu/service/ResultService.java

@@ -3,11 +3,9 @@
import cn.hutool.core.io.FileUtil;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.se.simu.config.PropertiesConfig;
import com.se.simu.domain.dto.BuildingDto;
import com.se.simu.domain.dto.ExtensionDto;
import com.se.simu.domain.dto.LayerDto;
import com.se.simu.domain.dto.ResultDto;
import com.se.simu.domain.dto.*;
import com.se.simu.domain.po.DataPo;
import com.se.simu.domain.po.PondingPo;
import com.se.simu.domain.vo.BuildingDepthVo;
import com.se.simu.helper.GdalHelper;
import com.se.simu.helper.ShpHelper;
@@ -34,12 +32,6 @@
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

/**
 * 处理结果服务类
 *
 * @author WWW
 * @date   2024-09-29
 */
@Slf4j
@Service
@SuppressWarnings("ALL")
@@ -82,9 +74,6 @@
        }
    }

    /**
     * 地形
     */
    private void copeTerrain(ResultDto dto, LayerDto layer) {
        Dataset ds = null;
        try {
@@ -92,8 +81,8 @@
            if (null == ds || 0 == ds.getRasterCount()) return;

            setTerrainInfo(ds, layer);
            setWaterInfo(dto, layer);
            createTerrainPng(dto, ds, layer);
            setWaterInfo(dto, layer);
        } finally {
            if (null != ds) ds.delete();
        }
@@ -112,14 +101,14 @@
        double[] mm = new double[2];
        band.ComputeRasterMinMax(mm, 0);
        //layer.getTerrain().setHeight(getMinVal(mm[0], 1000), getMaxVal(mm[1], 1000));
        layer.setExtension(new ExtensionDto(minx, miny, maxx, maxy, getMinVal(mm[0] - 1, 1000), getMaxVal(mm[1] + 1, 1000)));
        layer.setExtension(new ExtensionDto(minx, miny, maxx, maxy, mm[0], mm[1]));
    }

    private static double getMinVal(double val, double radix) {
    private double getMinVal(double val, double radix) {
        return ((long) Math.floor(val * radix)) / radix;
    }

    private static double getMaxVal(double val, double radix) {
    private double getMaxVal(double val, double radix) {
        return ((long) Math.ceil(val * radix)) / radix;
    }

@@ -138,10 +127,7 @@
        }
    }

    /**
     * 重采样: https://blog.51cto.com/u_16099346/6691820
     */
    private static void Resample(Dataset ds, String dest, int width, int height, LayerDto layer) {
    private void Resample(Dataset ds, String dest, int width, int height, LayerDto layer) {
        Vector<String> vector = new Vector<>();
        //vector.add("-s_srs");
        //vector.add("EPSG:" + 4548);
@@ -167,7 +153,7 @@
        destDs.delete();
    }

    private static void Terrain2Png(LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
    private void Terrain2Png(LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
        Dataset ds = null;
        try {
            ds = gdal.Open(tif, gdalconst.GA_ReadOnly);
@@ -177,6 +163,7 @@
            float[] buffer = new float[width * height];
            //band.ReadRaster(0, 0, width, height, buffer, width, height, 0, 0);
            band.ReadRaster(0, 0, width, height, buffer);
            layer.getTerrain().getVals().put(width + "_" + height, buffer);

            BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            double differ = layer.getExtension().getMaxHeight() - layer.getExtension().getMinHeight(), minHeight = layer.getExtension().getMinHeight();
@@ -205,7 +192,7 @@
        }
    }

    private static BufferedImage createImage(int width, int height) {
    private BufferedImage createImage(int width, int height) {
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        Graphics2D graphic = image.createGraphics();
        Color transparent = new Color(0, 0, 0, 0);
@@ -216,7 +203,7 @@
        return image;
    }

    private static void savePng(BufferedImage image, String png) {
    private void savePng(BufferedImage image, String png) {
        try {
            ImageIO.write(image, "png", new File(png));
        } catch (Exception ex) {
@@ -224,9 +211,6 @@
        }
    }

    /**
     * 建筑
     */
    private void copeBuilding(ResultDto dto, LayerDto layer) {
        Driver driver = null;
        DataSource dataSource = null;
@@ -256,9 +240,6 @@
        }
    }

    /**
     * 水面
     */
    private void setWaterInfo(ResultDto dto, LayerDto layer) {
        List<String> files = getFiles(dto.getWaterPath(), ".tif");
        layer.getWaters().setFiles(files);
@@ -277,7 +258,7 @@
        return processBuilding(dto, files, layer);
    }

    private static List<String> getFiles(String path, String suffix) {
    private List<String> getFiles(String path, String suffix) {
        List<String> files = new ArrayList<>();
        getFiles(files, new File(path), suffix);
        files.sort((a, b) -> a.compareToIgnoreCase(b));
@@ -285,7 +266,7 @@
        return files;
    }

    private static void getFiles(List<String> files, File file, String suffix) {
    private void getFiles(List<String> files, File file, String suffix) {
        if (!file.exists()) return;

        if (file.isDirectory()) {
@@ -306,7 +287,7 @@
        }
    }

    private static void setWaterData(LayerDto layer, List<String> files) {
    private void setWaterData(LayerDto layer, List<String> files) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(new Date());
        calendar.set(Calendar.MILLISECOND, 0);
@@ -333,7 +314,7 @@
        layer.getDuration().setEnd(layer.getWaters().getData().get(layer.getWaters().getData().size() - 1));
    }

    private static void setWaterHeight(LayerDto layer, List<String> files) {
    private void setWaterHeight(LayerDto layer, List<String> files) {
        files.parallelStream().forEach(file -> {
            Dataset ds = null;
            try {
@@ -350,11 +331,15 @@
        });
        //layer.getExtension().setMinHeight(getMinVal(layer.getExtension().getMinHeight() - 1, 1000));
        //layer.getExtension().setMaxHeight(getMaxVal(layer.getExtension().getMaxHeight() + 1, 1000));
        layer.getWaters().setMinHeight(getMinVal(layer.getWaters().getMinHeight() - 1, 1000));
        layer.getWaters().setMaxHeight(getMaxVal(layer.getWaters().getMaxHeight() + 1, 1000));
        //layer.getWaters().setMinHeight(getMinVal(layer.getWaters().getMinHeight() - 1, 1000));
        //layer.getWaters().setMaxHeight(getMaxVal(layer.getWaters().getMaxHeight() + 1, 1000));
        layer.getExtension().setMaxHeight(layer.getExtension().getMaxHeight() + layer.getWaters().getMaxHeight());
        layer.getExtension().setMaxHeight(getMaxVal(layer.getExtension().getMaxHeight(), 1000000));
        layer.getExtension().setMinHeight(getMaxVal(layer.getExtension().getMinHeight(), 1000000));
        layer.getExtension().setDiffer();
    }

    private static void processWaters(ResultDto dto, List<String> files, LayerDto layer) {
    private void processWaters(ResultDto dto, List<String> files, LayerDto layer) {
        for (int i = 0, c = files.size(); i < c; i++) {
            Dataset ds = null;
            try {
@@ -364,14 +349,14 @@

                createWaterPng(dto, ds, layer, layer.getWaters().getData().get(i));
                copyWaterTif(dto, ds, layer.getWaters().getData().get(i));
                createVectorShp(dto, ds, layer, layer.getWaters().getData().get(i));
                createVectors(dto, ds, layer, layer.getWaters().getData().get(i));
            } finally {
                if (null != ds) ds.delete();
            }
        }
    }

    private static void createWaterPng(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, long ticks) {
    private void createWaterPng(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, long ticks) {
        String waterPath = dto.getOutPath() + File.separator + "waters" + File.separator + ticks;
        File dir = new File(waterPath);
        if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) dir.mkdirs();
@@ -387,11 +372,51 @@
        }
    }

    private static String getNameWithExt(String file) {
    private String getNameWithExt(String file) {
        return file.substring(file.lastIndexOf(File.separator) + 1, file.lastIndexOf("."));
    }

    private static void water2Png(ResultDto dto, LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
    private void water2Png2(ResultDto dto, LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
        Dataset ds = null;
        try {
            ds = gdal.Open(tif, gdalconst.GA_ReadOnly);
            if (null == ds || 0 == ds.getRasterCount()) return;

            Band band = ds.GetRasterBand(1);
            float[] buffer = new float[width * height];
            band.ReadRaster(0, 0, width, height, buffer);

            BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            double differ = layer.getExtension().getDiffer(), maxHeight = layer.getExtension().getMaxHeight(), minHeight = layer.getExtension().getMinHeight();
            float[] ts = layer.getTerrain().getVals().get(width + "_" + height);

            /*layer.getTerrain().getXyo().get(width + "_" + height).stream().forEach(xyo -> {

            });*/
            for (XYO xyo : layer.getTerrain().getXyo().get(width + "_" + height)) {
                float depth = buffer[xyo.getOffset()] + ts[xyo.getOffset()];
                if (Float.isNaN(depth) || depth < minHeight) continue;

                int r = 0, g, b;
                if (depth > maxHeight) {
                    g = b = 255;
                } else {
                    int val = (int) ((depth - minHeight) / differ * 65535);
                    g = val / 256;
                    b = val % 256;
                }

                Color color = new Color(r, g, b, 127);
                image.setRGB(xyo.getX(), xyo.getY(), color.getRGB());
            }

            savePng(image, png);
        } finally {
            if (null != ds) ds.delete();
        }
    }

    private void water2Png(ResultDto dto, LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
        Dataset ds = null;
        try {
            ds = gdal.Open(tif, gdalconst.GA_ReadOnly);
@@ -403,11 +428,15 @@
            double[] transform = ds.GetGeoTransform();

            BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            double differ = layer.getExtension().getMaxHeight() - layer.getExtension().getMinHeight(), minHeight = layer.getExtension().getMinHeight();
            //double differ = layer.getWaters().getMaxHeight() - layer.getWaters().getMinHeight(), minHeight = layer.getWaters().getMinHeight();
            double differ = layer.getExtension().getDiffer(), maxHeight = layer.getExtension().getMaxHeight(), minHeight = layer.getExtension().getMinHeight();
            float[] ts = layer.getTerrain().getVals().get(width + "_" + height);
            for (int x = 0; x < width; x++) {
                for (int y = 0; y < height; y++) {
                    int offset = x + y * width;
                    if (Float.isNaN(buffer[offset]) || buffer[offset] < -999 || buffer[offset] < minHeight) continue;
                    float depth = buffer[offset] + ts[offset];
                    //if (Float.isNaN(buffer[offset]) || buffer[offset] < -999 || buffer[offset] < minHeight) continue;
                    if (Float.isNaN(depth) || depth < minHeight) continue;

                    //double X = transform[0] + x * transform[1] + y * transform[2];
                    //double Y = transform[3] + x * transform[4] + y * transform[5];
@@ -415,10 +444,10 @@
                    //if (null != building) continue;

                    int r = 0, g, b;
                    if (buffer[offset] - layer.getExtension().getMaxHeight() > 0) {
                    if (depth > maxHeight) {
                        g = b = 255;
                    } else {
                        int val = (int) ((buffer[offset] - minHeight) / differ * 65535);
                        int val = (int) ((depth - minHeight) / differ * 65535);
                        g = val / 256;
                        b = val % 256;
                    }
@@ -433,11 +462,7 @@
        }
    }

    /**
     * 是否相交
     * https://blog.csdn.net/flyingshineangel/article/details/135423025
     */
    private static BuildingDto intersects(ResultDto dto, double x, double y) {
    private BuildingDto intersects(ResultDto dto, double x, double y) {
        Geometry p = new Geometry(ogr.wkbPoint);
        p.AddPoint_2D(x, y);
        p.AssignSpatialReference(dto.getBuildingList().get(0).getGeom().GetSpatialReference());
@@ -498,19 +523,136 @@
        return isValid(val) ? val : null;
    }

    public static boolean isValid(Double val) {
    public boolean isValid(Double val) {
        return !Double.isNaN(val) && val > Integer.MIN_VALUE;
    }

    private static void copyWaterTif(ResultDto dto, Dataset ds, long ticks) {
    private void copyWaterTif(ResultDto dto, Dataset ds, long ticks) {
        String source = ds.GetDescription();
        String target = dto.getOutPath() + File.separator + "waters" + File.separator + ticks + File.separator + "water.tif";
        FileUtil.copyFile(source, target);
    }

    private static void createVectorShp(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, Long ticks) {
        String filePath = dto.getOutPath() + File.separator + "waters" + File.separator + ticks + File.separator + "water.geojson";
    private void createVectors(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, Long ticks) {
        String filePath = dto.getOutPath() + File.separator + "waters" + File.separator + ticks + File.separator + "polygonize.geojson";
        ShpHelper.polygonize2Geojson(ds, filePath);

        List<Geometry> geometries = getGeometries(filePath);
        if (CollectionUtils.isEmpty(geometries)) return;

        List<PondingPo> list = copePonding(dto, ds, layer, geometries);
        if (CollectionUtils.isEmpty(list)) return;

        try {
            filePath = dto.getOutPath() + File.separator + "waters" + File.separator + ticks + File.separator + "water.json";
            writeJson(filePath, JSON.toJSONString(list));
        } catch (Exception ex) {
            log.error(ex.getMessage(), ex);
        }
    }

    private List<Geometry> getGeometries(String filePath) {
        if (!FileUtil.exist(filePath)) return null;

        Driver driver = null;
        DataSource dataSource = null;
        org.gdal.ogr.Layer layer = null;
        try {
            driver = ogr.GetDriverByName("GeoJSON");
            if (null == driver) return null;

            DataSource ds = driver.Open(filePath);
            if (null == ds) return null;

            layer = ds.GetLayer(0);
            List<Geometry> list = new ArrayList<>();
            for (long i = 0, d = layer.GetFeatureCount(); i < d; i++) {
                Feature f = layer.GetFeature(i);
                if (f.GetFieldAsDouble("val") < -999) continue;

                list.add(f.GetGeometryRef());
            }

            return list;
        } catch (Exception ex) {
            log.error(ex.getMessage(), ex);
            return null;
        } finally {
            GdalHelper.delete(layer, dataSource, driver);
        }
    }

    private List<PondingPo> copePonding(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, List<Geometry> geometries) {
        double[] transform = ds.GetGeoTransform();
        int xSize = ds.getRasterXSize(), ySize = ds.getRasterYSize();

        List<PondingPo> list = new ArrayList<>();
        for (Geometry geometry : geometries) {
            List<PointDto> points = getValues(ds, geometry, transform, xSize, ySize);
            if (CollectionUtils.isEmpty(points)) continue;

            PointDto point = Collections.max(points);
            list.add(new PondingPo(geometry, point));
        }

        return list;
    }

    private List<PointDto> getValues(Dataset ds, Geometry g, double[] transform, int xSize, int ySize) {
        double[] env = new double[4];
        g.GetEnvelope(env);

        int startX = (int) Math.floor((env[0] - transform[0]) / transform[1]);
        int endX = (int) Math.floor((env[1] - transform[0]) / transform[1]);
        int startY = (int) Math.floor((transform[3] - env[3]) / Math.abs(transform[5]));
        int endY = (int) Math.floor((transform[3] - env[2]) / Math.abs(transform[5]));
        if (startX < 0) startX = 0;
        if (startY < 0) startY = 0;
        if (endX > ds.getRasterXSize()) endX = ds.getRasterXSize();
        if (endY > ds.getRasterYSize()) endY = ds.getRasterYSize();
        if (endX - startX < 1 || endY - startY < 1) return null;

        /*float[] values = new float[1];
        List<PointDto> points = new ArrayList<>();
        for (int x = startX; x <= endX; x++) {
            for (int y = startY; y <= endY; y++) {
                double X = transform[0] + x * transform[1] + y * transform[2];
                double Y = transform[3] + x * transform[4] + y * transform[5];
                ds.GetRasterBand(1).ReadRaster(x, y, 1, 1, values);

                if (Float.isNaN(values[0]) || values[0] < -999 || !isContains(g, X, Y)) continue;
                points.add(new PointDto(X, Y, values[0]));
            }
        }*/

        List<XYDto> xyList = new ArrayList<>();
        for (int x = startX; x <= endX; x++) {
            for (int y = startY; y <= endY; y++) {
                xyList.add(new XYDto(x, y));
            }
        }

        List<PointDto> points = new CopyOnWriteArrayList<>();
        xyList.stream().forEach(xy -> {
            double X = transform[0] + xy.getX() * transform[1] + xy.getY() * transform[2];
            double Y = transform[3] + xy.getX() * transform[4] + xy.getY() * transform[5];

            float[] values = new float[1];
            ds.GetRasterBand(1).ReadRaster(xy.getX(), xy.getY(), 1, 1, values);
            if (Float.isNaN(values[0]) || values[0] < -999 || !isContains(g, X, Y)) return;

            points.add(new PointDto(X, Y, values[0]));
        });

        return points;
    }

    private boolean isContains(Geometry g, double x, double y) {
        Geometry p = new Geometry(ogr.wkbPoint);
        p.AddPoint_2D(x, y);
        p.AssignSpatialReference(g.GetSpatialReference());

        return g.Contains(p);
    }

    private void copeFlow(ResultDto dto, LayerDto layer) {
@@ -531,7 +673,7 @@
        }
    }

    private static void createFlowPng(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, long ticks) {
    private void createFlowPng(ResultDto dto, Dataset ds, LayerDto layer, long ticks) {
        String flowPath = dto.getOutPath() + File.separator + "flows" + File.separator + ticks;
        File dir = new File(flowPath);
        if (!dir.exists() || !dir.isDirectory()) dir.mkdirs();
@@ -547,7 +689,7 @@
        }
    }

    private static void vxyTif2Png(LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
    private void vxyTif2Png(LayerDto layer, String tif, String png, int width, int height) {
        Dataset ds = null;
        try {
            ds = gdal.Open(tif, gdalconst.GA_ReadOnly);
@@ -563,9 +705,8 @@
        }
    }

    private static void createFlowPng(float[] vxBuffer, float[] vyBuffer, String png, int width, int height) {
    private void createFlowPng(float[] vxBuffer, float[] vyBuffer, String png, int width, int height) {
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        // 用 R通道表示，流向为归一化的二维向量（x,y），G通道表示为 x *255 , B通道表示为 y * 255
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            for (int y = 0; y < height; y++) {
                int offset = x + y * width;
@@ -588,23 +729,21 @@
        savePng(image, png);
    }

    private static float getFloatValue(float val) {
    private float getFloatValue(float val) {
        return (Float.isNaN(val) || val < -999) ? Float.NaN : val;
    }

    private static int getSafeValue(int val) {
    private int getSafeValue(int val) {
        if (val < 0) return 0;
        if (val > 255) return 255;

        return val;
    }

    /**
     * 元数据
     */
    private void copeLayerJson(ResultDto dto, LayerDto layer) throws IOException {
        layer.getWaters().setFiles(null);
        layer.getTerrain().setEpsg(null);
        layer.getExtension().setDiffer(null);

        String json = JSON.toJSONString(layer);
        // String json = JSONUtil.toJsonPrettyStr(layer);
@@ -613,9 +752,6 @@
        writeJson(filePath, json);
    }

    /**
     * 处理降水曲线文件曲线图
     */
    public void copeRainFallJson(ResultDto dto, LayerDto layer) throws IOException, ParseException {
        String rainGageFilePath = config.getInPath() + File.separator + dto.getServiceName() + File.separator + "RainGage.dat";
        String filePath = dto.getOutPath() + File.separator + "rainfall.json";