initial commit

This commit is contained in:
BuildTools
2020-07-20 14:39:13 +02:00
commit 7444847902
55 changed files with 10209 additions and 0 deletions

441
opdracht2/GeoJsonParser.cs Normal file
View File

@@ -0,0 +1,441 @@
using GeoJSON.Net.Converters;
using GeoJSON.Net.Geometry;
using Newtonsoft.Json;
using Newtonsoft.Json.Linq;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Net;
using System.Numerics;
using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Security.Cryptography.Pkcs;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Shapes;
using Point = System.Windows.Point;
using Polygon = System.Windows.Shapes.Polygon;
namespace opdracht2
{
public static class GeoJsonParser
{
//public GeoJsonParser(string json)
//{
//}
public static double maximumXWaarde,
maximumYWaarde,
minimumXWaarde,
minimumYWaarde,
schaalXWaarde,
schaalYWaarde;
public static double epsilon;
public static Tuple<List<System.Windows.Shapes.Polygon>, List<Ellipse>> TriangulateJsonData(string json,
double x, double y)
{
epsilon = .003;
schaalXWaarde = x;
schaalYWaarde = y;
maximumXWaarde = double.MinValue;
minimumXWaarde = double.MaxValue;
maximumYWaarde = double.MinValue;
minimumYWaarde = double.MaxValue;
List<System.Windows.Shapes.Polygon> returnWaarde = new List<System.Windows.Shapes.Polygon>();
foreach(JObject v in JObject.Parse(json)["features"])
{
try
{
List<List<Point>> PolygonsInPolygonsLijst = maakPolygonLijst(JsonConvert.DeserializeObject<MultiPolygon>(v["geometry"].ToString()));
List<Point> EnkelePolygonLijst = maakPolygonLijn(PolygonsInPolygonsLijst, maximumXWaarde, maximumYWaarde,
minimumXWaarde, minimumYWaarde);
returnWaarde.AddRange(maakDriehoeken(EnkelePolygonLijst));
}
catch (Exception e)
{
Debug.WriteLine("couldnt parse " + v["properties"]["name"]);
}
//JsonConvert.DeserializeObject<MultiPolygon>(JObject.Parse(v.ToString())["geometry"].ToString());
}
return new Tuple<List<System.Windows.Shapes.Polygon>, List<Ellipse>>(NormalizePolygon(returnWaarde), new
List<Ellipse>());
/*
* List<List<Point>> PolygonsInPolygonsLijst =
maakPolygonLijst(
JsonConvert.DeserializeObject<MultiPolygon>(JObject.Parse(json)["features"][0]["geometry"]
.ToString()));
List<Point> EnkelePolygonLijst = maakPolygonLijn(PolygonsInPolygonsLijst, maximumXWaarde, maximumYWaarde,
minimumXWaarde, minimumYWaarde);
return new Tuple<List<System.Windows.Shapes.Polygon>, List<Ellipse>>(maakDriehoeken(EnkelePolygonLijst),
maakPunten(EnkelePolygonLijst));
*/
}
private static List<Ellipse> maakPunten(List<Point> enkelePolygonLijst)
{
List<Ellipse> returnWaarde = new List<Ellipse>();
foreach (Point c in enkelePolygonLijst)
{
Ellipse dot = new Ellipse();
dot.Stroke = Brushes.Black;
dot.StrokeThickness = 1;
dot.Height = 5;
dot.Width = 5;
dot.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Black);
dot.Margin = new Thickness(c.X, c.Y, 0, 0);
returnWaarde.Add(dot);
}
return returnWaarde;
}
private static List<System.Windows.Shapes.Polygon> maakDriehoeken(List<Point> polygonLijst)
{
List<System.Windows.Shapes.Polygon> returnWaarde = new List<System.Windows.Shapes.Polygon>();
int i = 0;
while (true)
{
if (i >= polygonLijst.Count)
{
i = 0;
}
int punt1Index = i;
int punt2Index = i + 1;
if (punt2Index >= polygonLijst.Count) punt2Index -= polygonLijst.Count;
int punt3Index = i + 2;
if (punt3Index >= polygonLijst.Count) punt3Index -= polygonLijst.Count;
if (polygonLijst.Count == 3)
{
returnWaarde.Add(createNewPolygon(polygonLijst[punt1Index], polygonLijst[punt2Index],
polygonLijst[punt3Index]));
break;
}
//double angle = getAngle(f2[i], f2[i + 1], f2[i + 2]);
//double hoek = berekenHoekVanPunten(polygonLijst[punt2Index].X, polygonLijst[punt2Index].Y,
// polygonLijst[punt1Index].X, polygonLijst[punt1Index].Y, polygonLijst[punt3Index].X,
//polygonLijst[punt3Index].Y);
double hoek = getAngle(polygonLijst[punt1Index], polygonLijst[punt2Index], polygonLijst[punt3Index]);
if (hoek < 180)
{
returnWaarde.Add(createNewPolygon(polygonLijst[punt1Index], polygonLijst[punt2Index],
polygonLijst[punt3Index]));
polygonLijst.RemoveAt(punt2Index);
}
i++;
}
return returnWaarde;
}
//https://stackoverflow.com/a/31334882
private static double getAngle(Point p1, Point p2, Point p3)
{
//double p12 = neemLengteTussen2Punten(p2, p1);
//double p13 = neemLengteTussen2Punten(p2, p3);
//double p23 = neemLengteTussen2Punten(p1, p3);
//double top = Math.Pow(p12, 2) + Math.Pow(p13, 2) + Math.Pow(p23, 2);
//double bottom = 2 * p12 * p13;
//return Math.Acos(top/bottom);
//double t = Math.Atan2(p3.Y - p1.Y, p3.X - p1.X);
//double v = Math.Atan2(p2.Y - p1.Y, p2.X - p1.X);
//return t - v;
return Math.Atan2(p3.Y - p1.Y, p3.X - p1.X) - Math.Atan2(p2.Y - p1.Y, p2.X - p1.X);
}
//https://stackoverflow.com/a/39673693
private static double berekenHoekVanPunten(double P1X, double P1Y, double P2X, double P2Y,
double P3X, double P3Y)
{
double numerator = P2Y * (P1X - P3X) + P1Y * (P3X - P2X) + P3Y * (P2X - P1X);
double denominator = (P2X - P1X) * (P1X - P3X) + (P2Y - P1Y) * (P1Y - P3Y);
double ratio = numerator / denominator;
double angleRad = Math.Atan(ratio);
double angleDeg = (angleRad * 180) / Math.PI;
if (angleDeg < 0)
{
angleDeg = 180 + angleDeg;
}
return angleDeg;
}
private static double neemLengteTussen2Punten(Point punt1, Point punt2)
{
return Math.Sqrt((Math.Pow((punt1.X - punt2.X), 2) + (Math.Pow(punt1.Y - punt2.Y, 2))));
}
private static System.Windows.Shapes.Polygon createNewPolygon(Point punt1, Point punt2, Point punt3)
{
System.Windows.Shapes.Polygon returnWaarde = new System.Windows.Shapes.Polygon();
PointCollection puntCollectie = new PointCollection();
puntCollectie.Add(punt1);
puntCollectie.Add(punt2);
puntCollectie.Add(punt3);
returnWaarde.Points = puntCollectie;
returnWaarde.StrokeThickness = 1;
// deze code zorgt ervoor dat de driehoeken duidelijker zijn op de afbeelding door de kleur willekeurig te selecteren
Random random = new Random();
Type brushType = typeof(Brushes);
PropertyInfo[] properties = brushType.GetProperties();
int randomIndex = random.Next(properties.Length);
Brush willekeurigeBrush = (Brush) properties[randomIndex].GetValue(null, null);
returnWaarde.Fill = willekeurigeBrush;
returnWaarde.Stroke = willekeurigeBrush;
return returnWaarde;
}
private static List<List<Point>> maakPolygonLijst(MultiPolygon multiPolygon)
{
List<List<Point>> polygonAlsVectorLijst = new List<List<Point>>();
foreach (GeoJSON.Net.Geometry.Polygon p in multiPolygon.Coordinates)
{
List<Point> polygonLijst = new List<Point>();
foreach (LineString lineString in p.Coordinates)
{
foreach (Position positie in lineString.Coordinates)
{
if (positie.Longitude < minimumXWaarde)
{
minimumXWaarde = positie.Longitude;
}
if (positie.Longitude > maximumXWaarde)
{
maximumXWaarde = positie.Longitude;
}
if (positie.Latitude < minimumYWaarde)
{
minimumYWaarde = positie.Latitude;
}
if (positie.Latitude > maximumYWaarde)
{
maximumYWaarde = positie.Latitude;
}
Point punt = new Point(positie.Longitude, positie.Latitude);
if (!polygonLijst.Contains(punt)) polygonLijst.Add(new Point( positie.Longitude, positie.Latitude));
}
}
polygonLijst = DP(polygonLijst);
polygonAlsVectorLijst.Add(polygonLijst);
if (polygonAlsVectorLijst.Count > 1)
{
break;
}
}
maximumXWaarde = maximumXWaarde - minimumXWaarde;
maximumYWaarde = maximumYWaarde - minimumYWaarde;
return polygonAlsVectorLijst;
}
private static List<Point> maakPolygonLijn(List<List<Point>> multiPolygon, double Xmax, double Ymax,
double Xmin, double Ymin)
{
//zoek dichtsbijzijnde punt wanneer toevoegen volgende vector en voeg pas vanaf dat punt toe.
bool richting = true; //richting van inlezen polygon (met klok mee, tegen in klok)
List<Point> returnWaarde = new List<Point>();
foreach (List<Point> polygon in multiPolygon)
{
if (richting)
{
polygon.Reverse();
}
List<Point> normalizedPoly = polygon; //geen nederlandse naam gevonden voor dit
if (returnWaarde.Count > 0)
{
Point dichtsbijzijndePunt = returnWaarde[0];
Point dichtsbijzijndeNieuwePunt = normalizedPoly[0];
foreach (Point punt in returnWaarde)
{
//ik dacht dat dit beter ging zijn, maar blijkbaar geen echt effect, behalve shit vertragen.
foreach (Point punt2 in normalizedPoly)
{
if (Vector2.Distance(new Vector2((float)punt.X, (float)punt.Y), new Vector2((float)punt2.X, (float)punt2.Y)) <
Vector2.Distance(new Vector2((float) dichtsbijzijndePunt.X,(float) dichtsbijzijndePunt.Y),
new Vector2((float)dichtsbijzijndeNieuwePunt.X, (float)dichtsbijzijndeNieuwePunt.Y)))
{
dichtsbijzijndePunt = punt;
dichtsbijzijndeNieuwePunt = punt2;
}
}
/*if (Vector2.Distance(punt, normalizedPoly[0]) < Vector2.Distance(dichtsbijzijndePunt, normalizedPoly[0]))
{
dichtsbijzijndePunt = punt;
}*/
}
//normalizedPoly = orderList(normalizedPoly, dichtsbijzijndeNieuwePunt);
returnWaarde.InsertRange(returnWaarde.IndexOf(dichtsbijzijndePunt), normalizedPoly);
}
else
{
returnWaarde.AddRange(normalizedPoly);
}
richting = !richting;
}
return returnWaarde;
}
private static List<Vector2> orderList(List<Vector2> normalizedPoly, Vector2 dichtsbijzijndeNieuwePunt)
{
int i = normalizedPoly.IndexOf(dichtsbijzijndeNieuwePunt);
int check = i;
List<Vector2> returnWaarde = new List<Vector2>();
do
{
if (i >= normalizedPoly.Count) i -= normalizedPoly.Count;
returnWaarde.Add(normalizedPoly[i]);
i++;
} while (i != check);
return returnWaarde;
}
//TODO refactor dit zodat het alle polygons normalized aan het einde van de formule.
private static List<System.Windows.Shapes.Polygon> NormalizePolygon(List<System.Windows.Shapes.Polygon> polygons)
{
//mss deze fn hermaken zodat deze ook ramer douglas peucker
List<System.Windows.Shapes.Polygon> returnWaarde = new List<System.Windows.Shapes.Polygon>();
foreach (System.Windows.Shapes.Polygon p in polygons)
{
PointCollection puntCollectie = new PointCollection();
foreach (Point punt in p.Points)
{
double x = (punt.X - minimumXWaarde);
x = (x / maximumXWaarde);
x = (x * 200);
double y = (punt.Y - minimumYWaarde);
y = (y / maximumYWaarde);
y = (y * 200);
puntCollectie.Add(new Point(x, y));
}
Polygon pol = new Polygon();
pol.Points = puntCollectie;
returnWaarde.Add(pol);
}
//List<Point> iets = DP(returnWaarde);
return returnWaarde;
}
private static List<Point> DP(List<Point> punten)
{
double dmax = -1;
int index = 0;
int end = punten.Count;
for (int i = 1; i < end-1; i++)
{
double distance = PerpendicularDistance2(punten[i], punten[0], punten[end-1]);
if (distance > dmax)
{
index = i;
dmax = distance;
}
else
{
Debug.WriteLine("distance between points = " + distance);
}
}
List<Point> returnWaarde = new List<Point>();
if (dmax > epsilon)
{
List<Point> recResults1 = DP(punten.GetRange(0, index));
List<Point> recResults2 = DP(punten.GetRange(index, end-1-index));
returnWaarde.AddRange(recResults1);
returnWaarde.AddRange(recResults2);
}
else
{
returnWaarde = new List<Point>() { punten[0], punten[punten.Count-1] };
}
return returnWaarde;
}
private static double PerpendicularDistance2(Point point, Point l1, Point l2)
{
return Math.Abs((l2.X - l1.X) * (l1.Y - point.Y) - (l1.X - point.X) * (l2.Y - l1.Y)) /
Math.Sqrt(Math.Pow(l2.X - l1.X, 2) + Math.Pow(l2.Y - l1.Y, 2));
}
public static Double PerpendicularDistance
(Vector2 Point1, Vector2 Point2, Vector2 Point)
{
//Area = |(1/2)(x1y2 + x2y3 + x3y1 - x2y1 - x3y2 - x1y3)| *Area of triangle
//Base = v((x1-x2)²+(x1-x2)²) *Base of Triangle*
//Area = .5*Base*H *Solve for height
//Height = Area/.5/Base
Double area = Math.Abs(.5 * (Point1.X * Point2.Y + Point2.X *
Point.Y + Point.X * Point1.Y - Point2.X * Point1.Y - Point.X *
Point2.Y - Point1.X * Point.Y));
Double bottom = Math.Sqrt(Math.Pow(Point1.X - Point2.X, 2) +
Math.Pow(Point1.Y - Point2.Y, 2));
Double height = area / bottom * 2;
return height;
//Another option
//Double A = Point.X - Point1.X;
//Double B = Point.Y - Point1.Y;
//Double C = Point2.X - Point1.X;
//Double D = Point2.Y - Point1.Y;
//Double dot = A * C + B * D;
//Double len_sq = C * C + D * D;
//Double param = dot / len_sq;
//Double xx, yy;
//if (param < 0)
//{
// xx = Point1.X;
// yy = Point1.Y;
//}
//else if (param > 1)
//{
// xx = Point2.X;
// yy = Point2.Y;
//}
//else
//{
// xx = Point1.X + param * C;
// yy = Point1.Y + param * D;
//}
//Double d = DistanceBetweenOn2DPlane(Point, new Point(xx, yy));
}
}
}