package com.se.simu.utils;

import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import org.gdal.gdal.gdal;
import org.gdal.ogr.*;
import org.gdal.osr.CoordinateTransformation;
import org.gdal.osr.SpatialReference;

import java.util.Arrays;

/**
 * shp 工具实用程序
 *
 * @author xingjinshuang@smartearth.cn
 * @date 2024/12/26
 */
public class ShpToolUtils {

    // 声明为类成员变量
    private static double minX = Double.MAX_VALUE;
    private static double maxX = Double.MIN_VALUE;
    private static double minY = Double.MAX_VALUE;
    private static double maxY = Double.MIN_VALUE;

    // 用于存储所有转换后的经纬度
    private static JSONArray coordinatesArray = new JSONArray();

    /**
     * 阅读 SHP
     *
     * @param strVectorFile str 向量文件
     * @return {@link JSONObject}
     */
    public static JSONObject readShp(String strVectorFile) {
        // 注册所有的驱动
        ogr.RegisterAll();
        // 为了支持中文路径，请添加下面这句代码
        gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES");

        // 读取数据，这里以ESRI的shp文件为例
        String strDriverName = "ESRI Shapefile";
        org.gdal.ogr.Driver oDriver = ogr.GetDriverByName(strDriverName);

        if (oDriver == null) {
            System.out.println(strDriverName + " 驱动不可用！\n");
            return null;
        }

        // 打开数据源
        DataSource dataSource = oDriver.Open(strVectorFile);
        if (dataSource == null) {
            System.out.println("无法打开 Shapefile 文件！");
            return null;
        }

        Layer layer = dataSource.GetLayer(0);

        // 获取图层的范围（初步的矩形范围）
        double[] layerExtent = layer.GetExtent();
        System.out.println("初始图层范围：minx:" + layerExtent[0] + ", maxx:" + layerExtent[1] + ", miny:" + layerExtent[2] + ", maxy:" + layerExtent[3]);

        // 获取图层的空间参考
        SpatialReference layerSpatialRef = layer.GetSpatialRef();

        // 创建目标空间参考 (EPSG:4326)
        SpatialReference targetSpatialRef = new SpatialReference();
        targetSpatialRef.ImportFromEPSG(4326); // EPSG:4326 是 WGS84

        // 创建坐标转换对象
        CoordinateTransformation coordTransform = CoordinateTransformation.CreateCoordinateTransformation(layerSpatialRef, targetSpatialRef);

        // 遍历每个 feature 获取坐标点
        for (int i = 0; i < layer.GetFeatureCount(); i++) {
            Feature feature = layer.GetFeature(i);
            Geometry geometry = feature.GetGeometryRef();
            // 判断几何类型并处理
            if (geometry != null) {
                if (geometry.GetGeometryType() == ogr.wkbPoint) {
                    // 单个点的处理
                    processPointGeometry(geometry, coordTransform);
                } else if (geometry.GetGeometryType() == ogr.wkbMultiPoint) {
                    // 多个点的处理
                    System.out.println("geometry = " + geometry);
                    //processMultiPointGeometry(geometry, coordTransform);
                }
            }
        }
        // 打印转换后的矩形范围（经纬度）
        System.out.println("所有点的经纬度矩形范围：minX = " + minX + ", maxX = " + maxX + ", minY = " + minY + ", maxY = " + maxY);
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("minX", minX);
        json.put("maxX", maxX);
        json.put("minY", minY);
        json.put("maxY", maxY);
        return json;
    }


    /**
     * 读取 shp get local
     *
     * @param strVectorFile str 向量文件
     * @return {@link JSONObject}
     */
    public static JSONArray readShpGetLocal(String strVectorFile) {
        // 注册所有的驱动
        ogr.RegisterAll();
        // 为了支持中文路径，请添加下面这句代码
        gdal.SetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "YES");

        // 读取数据，这里以ESRI的shp文件为例
        String strDriverName = "ESRI Shapefile";
        org.gdal.ogr.Driver oDriver = ogr.GetDriverByName(strDriverName);

        if (oDriver == null) {
            System.out.println(strDriverName + " 驱动不可用！\n");
            return null;
        }

        // 打开数据源
        DataSource dataSource = oDriver.Open(strVectorFile);
        if (dataSource == null) {
            System.out.println("无法打开 Shapefile 文件！");
            return null;
        }

        Layer layer = dataSource.GetLayer(0);

        // 获取图层的范围（初步的矩形范围）
        double[] layerExtent = layer.GetExtent();
        System.out.println("初始图层范围：minx:" + layerExtent[0] + ", maxx:" + layerExtent[1] + ", miny:" + layerExtent[2] + ", maxy:" + layerExtent[3]);

        // 获取图层的空间参考
        SpatialReference layerSpatialRef = layer.GetSpatialRef();

        // 创建目标空间参考 (EPSG:4326)
        SpatialReference targetSpatialRef = new SpatialReference();
        targetSpatialRef.ImportFromEPSG(4326); // EPSG:4326 是 WGS84

        // 创建坐标转换对象
        CoordinateTransformation coordTransform = CoordinateTransformation.CreateCoordinateTransformation(layerSpatialRef, targetSpatialRef);

        // 遍历每个 feature 获取坐标点
        for (int i = 0; i < layer.GetFeatureCount(); i++) {
            Feature feature = layer.GetFeature(i);
            Geometry geometry = feature.GetGeometryRef();
            // 判断几何类型并处理
            if (geometry != null) {
                if (geometry.GetGeometryType() == ogr.wkbPoint) {
                    // 单个点的处理
                    processPointGeometry(geometry, coordTransform);
                } else if (geometry.GetGeometryType() == ogr.wkbMultiPoint) {
                    // 多个点的处理
                    System.out.println("geometry = " + geometry);
                    //processMultiPointGeometry(geometry, coordTransform);
                }
            }
        }
        // 打印转换后的矩形范围（经纬度）
        System.out.println("所有点的经纬度矩形范围：minX = " + minX + ", maxX = " + maxX + ", minY = " + minY + ", maxY = " + maxY);
        return coordinatesArray;
    }

    // 处理单个点的几何体
    private static void processPointGeometry(Geometry geometry, CoordinateTransformation coordTransform) {
        double x = geometry.GetX();
        double y = geometry.GetY();

        // 创建包含 3 个元素的数组，Z 坐标可以设为 0
        double[] coords = new double[]{x, y, 0}; // Z 坐标默认值为 0
        //System.out.println("原始坐标1：coords = " + Arrays.toString(coords));

        // 转换坐标
        coordTransform.TransformPoint(coords);
        //System.out.println("转换后的坐标：coords = " + Arrays.toString(coords));

        // 坐标顺序是 [latitude, longitude]，交换顺序为 [longitude, latitude]
        double longitude = coords[0];
        double latitude = coords[1];
        //System.out.println("转换后的经纬度：longitude = " + longitude + ", latitude = " + latitude);
        // 创建一个 JSON 对象保存经纬度信息
        JSONObject coordObj = new JSONObject();
        coordObj.put("lat", longitude);
        coordObj.put("lon", latitude);
        // 将此 JSON 对象添加到 JSONArray 中
        coordinatesArray.add(coordObj);

        // 更新矩形边界（此处使用全局变量或返回值进行计算）
        updateRectangleBounds(coords);
    }

    // 处理多点的几何体
    private static void processMultiPointGeometry(Geometry geometry, CoordinateTransformation coordTransform) {
        int numPoints = geometry.GetGeometryCount();
        for (int j = 0; j < numPoints; j++) {
            Geometry pointGeometry = geometry.GetGeometryRef(j);
            double x = pointGeometry.GetX();
            double y = pointGeometry.GetY();

            // 创建包含 3 个元素的数组，Z 坐标可以设为 0
            double[] coords = new double[]{x, y, 0}; // Z 坐标默认值为 0
            System.out.println("原始坐标2：coords = " + Arrays.toString(coords));

            // 转换坐标
            coordTransform.TransformPoint(coords);
            System.out.println("转换后的坐标：coords = " + Arrays.toString(coords));

            // 坐标顺序是 [latitude, longitude]，交换顺序为 [longitude, latitude]
            double longitude = coords[0];
            double latitude = coords[1];
            System.out.println("转换后的经纬度：longitude = " + longitude + ", latitude = " + latitude);

            // 更新矩形边界
            updateRectangleBounds(coords);
        }
    }

    // 更新矩形的边界值
    private static void updateRectangleBounds(double[] coords) {
        double x = coords[0];
        double y = coords[1];

        // 更新最小最大值
        minX = Math.min(minX, x);
        maxX = Math.max(maxX, x);
        minY = Math.min(minY, y);
        maxY = Math.max(maxY, y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 读取shp文件
        readShp("D:\\0a_project\\model\\shp\\雨量站点数据\\雨量站点_4548\\雨量站点_4548.shp");
        System.out.println(coordinatesArray.toString()); // Pretty print with indent

    }
}