Application: gvSIG desktop

/* gvSIG. Sistema de Informaci?n Geogr?fica de la Generalitat Valenciana

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 * Copyright (C) 2006 IVER T.I. and Generalitat Valenciana.

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 */

package org.cresques.io.data;

import java.awt.geom.Point2D;

import org.cresques.io.GeoRasterFile;

import org.cresques.io.datastruct.Histogram;

import org.cresques.io.datastruct.Statistic;

import org.cresques.io.exceptions.FileFoundInListException;

import org.cresques.px.Extent;

import org.cresques.px.PxRaster;

import org.cresques.util.Utilities;

import org.cresques.filter.IRaster;

public class Grid implements IQueryableRaster, IWritableRaster  {

        private GeoRasterMultiFile                 grmf = new GeoRasterMultiFile(null);

        private RasterBuf                                rasterBuf = null;

        private Histogram                                histogram = null;

        private PxRaster                                pxRaster = null;

        private Statistic                                stats = null;

        protected int                                        width = 0;

        protected int                                        height = 0;

        protected Extent                                dataExtent = null;

        private double m_dNoDataValue = -99999; //TODO:temporal

        /**

         * Constructor

         */

        public Grid(){}

        /**

         * Constructor

         * @param grf Lista de geoRasterFile

         */

        public Grid(GeoRasterFile[] grf){

                for(int i = 0; i< grf.length; i++)

                        addFile(grf[i]);

        }

        /**

         * Constructor

         * @param grf GeoRasterFile

         */

        public Grid(GeoRasterFile grf){

                addFile(grf);

        }

        /**

         * Asigna el renderizador para el calculo de histogramas a partir

         * de la visualizaci?n.

         * @param pxR Renderizador.

         */

        public void addRenderizer(PxRaster pxR){

                this.pxRaster = pxR;

                this.stats = pxR.stats;

                this.getHistogram().addRenderizer(pxR);

        }

        /**

         * Asigna el RasterBuffer

         * @param rb

         */

        public void setRasterBuf(RasterBuf rb) {

                this.rasterBuf = rb;

        }

        /**

         * A?ade un GeoRasterFile al Grid

         * @param grf GeoRasterFile a a?adir

         */

        public void addFile(GeoRasterFile grf){

                try{

                        grmf.addFile(grf);

                        width = grf.getWidth();

                        height = grf.getHeight();

                }catch(FileFoundInListException e){

                        //El fichero est? en la lista por lo que no lo a?adimos

                }

        }

        /**

         * Elimina un GeoRasterFile del Grid

         * @param grf GeoRasterFile a eliminar

         */

        public void removeFile(GeoRasterFile grf){

                grmf.removeFile(grf);

        }

        /**

         * Obtiene la estructura que contiene la lista de ficheros del Grid

         * @return GeoRasterMultiFile

         */

        public GeoRasterMultiFile getGeoRasterMultiFile(){

                return grmf;

        }

        /**

         * Libera el buffer de memoria

         */

        public void free(){

                rasterBuf = null;

                System.gc();

        }

        /**

         * Resetea la asignaci?n de dibujado de las bandas de la imagen

         * sobre el DataImage cuando se hace un update para esta banda.

         */

        public void clearDrawableBand(){

                for(int i = 0; i< grmf.getFileCount(); i++)

                        grmf.getBands().clearDrawableBand();

        }

        /**

         * Para este GeoRasterFile asigna que bandas se pintaran

         * sobre el RasterBuf cuando se haga un update. Cada posici?n del vector es una banda

         * del rasterBuf y el contenido de esa posici?n es la banda de la imagen que se dibujar?

         * sobre ese RasterBuf.

         * @param drawableBands        .

         */

        public void addDrawableBands(int[] drawableBands){

                for(int i = 0; i< drawableBands.length; i++)

                        grmf.getBands().addDrawableBand(i, drawableBands[i]);

        }

        /**

         * Asigna el ?rea de interes en coordenadas del mundo real. Si las coordenadas exceden del tama?o de la imagen

         * estas coordenadas son ajustadas el extent.

         * @param x Coordenada X, esquina superior izquierda

         * @param y Coordenada Y, esquina superior izquierda

         * @param w Ancho del ?rea

         * @param h Alto del ?rea

         * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException

         */

        public void setAreaOfInterest(double x, double y, double w, double h) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{

                dataExtent = new Extent(x, y, x + w, y - h);

                Extent fitExtent = Utilities.calculateAdjustedView(dataExtent, grmf.getExtent());

                rasterBuf = grmf.getWindowRaster(fitExtent.minX(), fitExtent.maxY(), fitExtent.width(), fitExtent.height());

                if(!Utilities.isInside(dataExtent, fitExtent)){

                        double distWcX = Math.abs(fitExtent.getMin().getX() - dataExtent.getMin().getX());

                        double distWcY = Math.abs(fitExtent.getMax().getY() - dataExtent.getMax().getY());

                        double mtsPixelX = grmf.getExtent().width() / grmf.getWidth();

                        double mtsPixelY = grmf.getExtent().width() / grmf.getWidth();

                        double pxX = distWcX / mtsPixelX;

                        double pxY =  distWcY / mtsPixelY;

                        double wPx = dataExtent.width() / mtsPixelX;

                        double hPx = dataExtent.height() / mtsPixelY;

                        RasterBuf buf = new RasterBuf(rasterBuf.getDataType(), (int)wPx, (int)hPx, rasterBuf.getBandCount(), true);

                        buf.setToNoData();

                        for (int iBand = 0; iBand < rasterBuf.getBandCount(); iBand++)

                                for (int row = 0; row < rasterBuf.getHeight(); row++)

                                        for (int col = 0; col < rasterBuf.getWidth(); col++)

                                                buf.setElemByte((int)(row + pxY), (int)(col + pxX),

                                                                                iBand,

                                                                                rasterBuf.getElemByte(row, col, iBand));

                        rasterBuf = buf;

                }

        }

        /**

         * Asigna el ?rea de interes en coordenadas pixel. Si las coordenadas exceden del tama?o de la imagen

         * lanza una excepci?n.

         * @param x Coordenada X, esquina superior izquierda

         * @param y Coordenada Y, esquina superior izquierda

         * @param w Ancho del ?rea

         * @param h Alto del ?rea

         * @throws ArrayIndexOutOfBoundsException

         */

        public void setAreaOfInterest(int x, int y, int w, int h) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{

                if((x + w) > getWidth() || (y + h) > getHeight())

                        throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("Out of Image");

                Point2D begin = grmf.rasterToWorld(new Point2D.Double(x, y));

                Point2D end = grmf.rasterToWorld(new Point2D.Double(x + w, y + h));

                if(begin != null && end != null)

                        dataExtent = new Extent(begin, end);

                rasterBuf = grmf.getWindowRaster(x, y, w, h);

                //width = rasterBuf.getWidth();

                //height = rasterBuf.getHeight();

        }

        /*

         *  (non-Javadoc)

         * @see org.gvsig.fmap.dataaccess.IQueryableRaster#setAreaOfInterest(double, double, double, double, int, int)

         */

        public int[] setAreaOfInterest(double minX, double minY, double maxX, double maxY, int bufWidth, int bufHeight) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{

                //TODO: VALIDACI?N: Comprobaci?n de exceso de memoria reservada

                dataExtent = new Extent(minX, minY, maxX, maxY);

                Extent fitExtent = Utilities.calculateAdjustedView(dataExtent, grmf.getExtent());

                //Caso en que la extensi?n pedida SI se sale fuera del ?rea del raster

                //El pixel a medias entre NoData y datos se pone NoData

                if(Utilities.isOutside(dataExtent, grmf.getExtent())) {

                        double error = 0.01;

                        //Upper Left

                        double distWcX = Math.abs(fitExtent.getMin().getX() - dataExtent.getMin().getX());

                        distWcX = (distWcX > error) ? distWcX : 0;

                        double distWcY = Math.abs(fitExtent.getMax().getY() - dataExtent.getMax().getY());

                        distWcY = (distWcY > error) ? distWcY : 0;

                        //Pixel inicial del buffer donde se empieza a dibujar. Redondeamos por arriba pq lo que sobra se pone NoData

                        double initPxX = Math.ceil((distWcX * bufWidth) / (Math.abs(maxX - minX)));

                        double initPxY = Math.ceil((distWcY * bufHeight) / (Math.abs(maxY - minY)));

                        //Obtenemos la coordenada real para el pixel inicial

                        double wcXInit = (minX < grmf.getExtent().minX()) ? grmf.getExtent().minX() : minX;

                        double wcYInit = (maxY > grmf.getExtent().maxY()) ? grmf.getExtent().maxY() : maxY;

                        //Lower Right

                        distWcX = Math.abs(fitExtent.getMax().getX() - dataExtent.getMin().getX());

                        distWcX = (distWcX > error) ? distWcX : 0;

                        distWcY = Math.abs(fitExtent.getMin().getY() - dataExtent.getMax().getY());

                        distWcY = (distWcY > error) ? distWcY : 0;

                        //Pixel final del buffer donde se dibuja. Redondeamos por abajo pq lo que sobra se pone NoData

                        double endPxX = Math.floor((distWcX * bufWidth) / (Math.abs(maxX - minX)));

                        double endPxY = Math.floor((distWcY * bufHeight) / (Math.abs(maxY - minY)));

                        //Obtenemos la coordenada real para el pixel

                        double wcXEnd = (maxX > grmf.getExtent().maxX()) ? grmf.getExtent().maxX() : maxX;

                        double wcYEnd = (minY < grmf.getExtent().minY()) ? grmf.getExtent().minY() : minY;

                        int copyX = (int)Math.abs(endPxX - initPxX);

                        int copyY = (int)Math.abs(endPxY - initPxY);

                        rasterBuf = grmf.getWindowRaster(wcXInit, wcYEnd, wcXEnd, wcYInit, copyX, copyY);

                        RasterBuf buf = new RasterBuf(rasterBuf.getDataType(), bufWidth, bufHeight, rasterBuf.getBandCount(), true);

                        buf.setNoDataValue(m_dNoDataValue);

                        buf.setToNoData();

                        switch(rasterBuf.getDataType()) {

                          case IRaster.TYPE_BYTE:

                                  for (int iBand = 0; iBand < rasterBuf.getBandCount(); iBand++)

                                                for (int row = 0; row < copyY; row++)

                                                        for (int col = 0; col < copyX; col++)

                                                                buf.setElemByte((int)(row + initPxY), (int)(col + initPxX),

                                                                                                iBand,

                                                                                                rasterBuf.getElemByte(row, col, iBand));

                                    break;

                          case IRaster.TYPE_SHORT:

                          case IRaster.TYPE_USHORT:

                                  for (int iBand = 0; iBand < rasterBuf.getBandCount(); iBand++)

                                                for (int row = 0; row < copyY; row++)

                                                        for (int col = 0; col < copyX; col++)

                                                                buf.setElemShort((int)(row + initPxY), (int)(col + initPxX),

                                                                                                iBand,

                                                                                                rasterBuf.getElemShort(row, col, iBand));

                                    break;

                          case IRaster.TYPE_INT:

                                  for (int iBand = 0; iBand < rasterBuf.getBandCount(); iBand++)

                                                for (int row = 0; row < copyY; row++)

                                                        for (int col = 0; col < copyX; col++)

                                                                buf.setElemInt((int)(row + initPxY), (int)(col + initPxX),

                                                                                                iBand,

                                                                                                rasterBuf.getElemInt(row, col, iBand));

                                    break;

                          case IRaster.TYPE_FLOAT:

                                  for (int iBand = 0; iBand < rasterBuf.getBandCount(); iBand++)

                                                for (int row = 0; row < copyY; row++)

                                                        for (int col = 0; col < copyX; col++)

                                                                buf.setElemFloat((int)(row + initPxY), (int)(col + initPxX),

                                                                                                iBand,

                                                                                                rasterBuf.getElemFloat(row, col, iBand));

                                    break;

                          case IRaster.TYPE_DOUBLE:

                                for (int iBand = 0; iBand < rasterBuf.getBandCount(); iBand++)

                                        for (int row = 0; row < copyY; row++)

                                                for (int col = 0; col < copyX; col++)

                                                        buf.setElemDouble((int)(row + initPxY), (int)(col + initPxX),

                                                                                        iBand,

                                                                                        rasterBuf.getElemDouble(row, col, iBand));

                            break;

                        }

                        rasterBuf = buf;

                        return null;

                }

                //Caso en que la extensi?n pedida NO se sale fuera del ?rea del raster

                rasterBuf = grmf.getWindowRaster(fitExtent.minX(), fitExtent.minY(), fitExtent.maxX(), fitExtent.maxY(), bufWidth, bufHeight);

                return null;

        }

        /*

         *  (non-Javadoc)

         * @see org.gvsig.fmap.dataaccess.IQueryableRaster#setAreaOfInterest(double, double, double, double)

         */

        public void setAreaOfInterestWithNoData(double x, double y, double w, double h) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{

                dataExtent = new Extent(x, y, x + w, y - h);

                rasterBuf = grmf.getWindowRasterWithNoData(dataExtent.getMin().getX(), dataExtent.getMax().getY(), w, h);

        }

        /**

         * Ajusta el ?rea del grid a un ancho y un alto dado en pixeles. Este ajuste se har?

         * en relaci?n a un m?todo de interpolaci?n definido en el par?metro.

         * @param w Ancho de la nueva imagen.

         * @param h Alto de la nueva imagen.

         * @param interpolation M?todo de interpolaci?n que se usar? en el ajuste.

         * @param bands Bandas que se desea en el nuevo RasterBuf ajustado. Si este par?metro es null

         * se usar?n todas las bandas de la imagen.

         */

        public void setAdjustedWindow(int w, int h, int interpolationMethod, int[] bands){

                if(w == width && h == height)

                        return;

                switch(interpolationMethod){

                case IQueryableRaster.INTERPOLATION_NearestNeighbour:

                                rasterBuf = rasterBuf.adjustRasterNearestNeighbour(w, h, bands);

                                break;

                case IQueryableRaster.INTERPOLATION_Bilinear:

                                System.out.println("Method not implemented yet");

                                break;

                case IQueryableRaster.INTERPOLATION_InverseDistance:

                                System.out.println("Method not implemented yet");

                                break;

                case IQueryableRaster.INTERPOLATION_BicubicSpline:

                                System.out.println("Method not implemented yet");

                                break;

                case IQueryableRaster.INTERPOLATION_BSpline:

                                System.out.println("Method not implemented yet");

                                break;

                }

                //width = rasterBuf.getWidth();

                //height = rasterBuf.getHeight();

        }

        public RasterBuf getData(int x, int y, int w, int h) {

                return null;

        }

        /**

         * Obtiene el tipo de datos del grid.

         * @return entero que representa el tipo de dato de las celdas del grid.

         */

        public int getDataType() {

                return grmf.getDataType()[0];

        }

        /**

         * Obtiene la altura del grid.

         * @return altura en celdas del grid.

         */

        public int getHeight() {

                return height;

        }

        /**

         * Obtiene la anchura del grid.

         * @return anchura en celdas del grid.

         */

        public int getWidth() {

                return width;

        }

        public double getXCellSize() {

                //TODO:remove this

                Extent e = grmf.getExtent();

                double dCellsize = (e.getMax().getX() - e.getMin().getX() ) / (double) width;

                return dCellsize;

        }

        public double getYCellSize() {

                return 0;

        }

        public boolean isNoData(int x, int y, int band) {

                return false;

        }

        public void setNoDataValue(double dNoDataValue){

                //TODO:temporal

                m_dNoDataValue = dNoDataValue;

        }

        public double getNoDataValue(){

                return m_dNoDataValue;

        }

        public void setDataType(int dt) {

        }

        public int getBandCount(){

                if(rasterBuf != null)

                        return rasterBuf.getBandCount();

                else

                        return this.getGeoRasterMultiFile().getBandCount();

        }

        /**

         * Obtiene el buffer de datos del grid

         * @return RasterBuf

         */

        public RasterBuf getRasterBuf() {

                return rasterBuf;

        }

        /**

         * Obtiene el objeto histograma asociado al grid

         * @return

         */

        public Histogram getHistogram() {

                if(histogram == null)

                        histogram = new Histogram(this);

                return histogram;

        }

        /**

         * Obtiene la clase para estadisticas

         * @return

         */

        public Statistic getStatistic() {

                return stats;

        }

        /**

         * Evalua si una coordenada pixel cae dentro de la imagen.

         * @param x coordenada pixel X

         * @param y coordenada pixel Y

         */

        public boolean isPixelInGrid(int x, int y){

                return (x >= 0 && y >= 0 && x <= getWidth() && y <= getHeight());

        }

        /**

         * Extent de la fuente de datos

         */

        public Extent getExtent(){

                return grmf.getExtent();

        }

        /**

         * Extent del grid

         */

        public Extent getDataExtent(){

                return dataExtent;

        }

}