MathTransform.cs
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源码类别:

GIS编程

开发平台:

C#

  1. // Copyright 2005, 2006 - Morten Nielsen (www.iter.dk)
  2. //
  3. // This file is part of SharpMap.
  4. // SharpMap is free software; you can redistribute it and/or modify
  5. // it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  6. // the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  7. // (at your option) any later version.
  8. // 
  9. // SharpMap is distributed in the hope that it will be useful,
  10. // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11. // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12. // GNU Lesser General Public License for more details.
  13. // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  14. // along with SharpMap; if not, write to the Free Software
  15. // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA 
  16. using System;
  17. using System.Collections.Generic;
  18. using System.Collections.ObjectModel;
  19. using System.Text;
  20. namespace SharpMap.CoordinateSystems.Transformations
  21. {
  22. /// <summary>
  23. /// Abstract class for creating multi-dimensional coordinate points transformations.
  24. /// </summary>
  25. /// <remarks>
  26. /// If a client application wishes to query the source and target coordinate 
  27. /// systems of a transformation, then it should keep hold of the 
  28. /// <see cref="ICoordinateTransformation"/> interface, and use the contained 
  29. /// math transform object whenever it wishes to perform a transform.
  30. /// </remarks>
  31. public abstract class MathTransform : IMathTransform
  32. {
  33. #region IMathTransform Members
  34. /// <summary>
  35. /// Gets the dimension of input points.
  36. /// </summary>
  37. public virtual int DimSource
  38. {
  39. get { throw new NotImplementedException(); }
  40. }
  41. /// <summary>
  42. /// Gets the dimension of output points.
  43. /// </summary>
  44. public virtual int DimTarget
  45. {
  46. get { throw new NotImplementedException(); }
  47. }
  48. /// <summary>
  49. /// Tests whether this transform does not move any points.
  50. /// </summary>
  51. /// <returns></returns>
  52. public virtual bool Identity()
  53. {
  54. throw new NotImplementedException();
  55. }
  56. /// <summary>
  57. /// Gets a Well-Known text representation of this object.
  58. /// </summary>
  59. public abstract string WKT { get; }
  60. /// <summary>
  61. /// Gets an XML representation of this object.
  62. /// </summary>
  63. public abstract string XML { get; }
  64. /// <summary>
  65. /// Gets the derivative of this transform at a point. If the transform does 
  66. /// not have a well-defined derivative at the point, then this function should 
  67. /// fail in the usual way for the DCP. The derivative is the matrix of the 
  68. /// non-translating portion of the approximate affine map at the point. The
  69. /// matrix will have dimensions corresponding to the source and target 
  70. /// coordinate systems. If the input dimension is M, and the output dimension 
  71. /// is N, then the matrix will have size [M][N]. The elements of the matrix 
  72. /// {elt[n][m] : n=0..(N-1)} form a vector in the output space which is 
  73. /// parallel to the displacement caused by a small change in the m'th ordinate 
  74. /// in the input space.
  75. /// </summary>
  76. /// <param name="point"></param>
  77. /// <returns></returns>
  78. public virtual double[,] Derivative(SharpMap.Geometries.Point point)
  79. {
  80. throw new NotImplementedException();
  81. }
  82. /// <summary>
  83. /// Gets transformed convex hull.
  84. /// </summary>
  85. /// <remarks>
  86. /// <para>The supplied ordinates are interpreted as a sequence of points, which generates a convex
  87. /// hull in the source space. The returned sequence of ordinates represents a convex hull in the 
  88. /// output space. The number of output points will often be different from the number of input 
  89. /// points. Each of the input points should be inside the valid domain (this can be checked by 
  90. /// testing the points' domain flags individually). However, the convex hull of the input points
  91. /// may go outside the valid domain. The returned convex hull should contain the transformed image
  92. /// of the intersection of the source convex hull and the source domain.</para>
  93. /// <para>A convex hull is a shape in a coordinate system, where if two positions A and B are 
  94. /// inside the shape, then all positions in the straight line between A and B are also inside 
  95. /// the shape. So in 3D a cube and a sphere are both convex hulls. Other less obvious examples 
  96. /// of convex hulls are straight lines, and single points. (A single point is a convex hull, 
  97. /// because the positions A and B must both be the same - i.e. the point itself. So the straight
  98. /// line between A and B has zero length.)</para>
  99. /// <para>Some examples of shapes that are NOT convex hulls are donuts, and horseshoes.</para>
  100. /// </remarks>
  101. /// <param name="points"></param>
  102. /// <returns></returns>
  103. public virtual Collection<double> GetCodomainConvexHull(Collection<double> points)
  104. {
  105. throw new NotImplementedException();
  106. }
  107. /// <summary>
  108. /// Gets flags classifying domain points within a convex hull.
  109. /// </summary>
  110. /// <remarks>
  111. /// The supplied ordinates are interpreted as a sequence of points, which 
  112. /// generates a convex hull in the source space. Conceptually, each of the 
  113. /// (usually infinite) points inside the convex hull is then tested against
  114. /// the source domain. The flags of all these tests are then combined. In 
  115. /// practice, implementations of different transforms will use different 
  116. /// short-cuts to avoid doing an infinite number of tests.
  117. /// </remarks>
  118. /// <param name="points"></param>
  119. /// <returns></returns>
  120. public virtual DomainFlags GetDomainFlags(Collection<double> points)
  121. {
  122. throw new NotImplementedException();
  123. }
  124. /// <summary>
  125. /// Creates the inverse transform of this object.
  126. /// </summary>
  127. /// <remarks>This method may fail if the transform is not one to one. However, all cartographic projections should succeed.</remarks>
  128. /// <returns></returns>
  129. public abstract IMathTransform Inverse();
  130. /// <summary>
  131. /// Transforms a coordinate point. The passed parameter point should not be modified.
  132. /// </summary>
  133. /// <param name="point"></param>
  134. /// <returns></returns>
  135. public abstract SharpMap.Geometries.Point Transform(SharpMap.Geometries.Point point);
  136. /// <summary>
  137. /// Transforms a list of coordinate point ordinal values.
  138. /// </summary>
  139. /// <remarks>
  140. /// This method is provided for efficiently transforming many points. The supplied array 
  141. /// of ordinal values will contain packed ordinal values. For example, if the source 
  142. /// dimension is 3, then the ordinals will be packed in this order (x0,y0,z0,x1,y1,z1 ...).
  143. /// The size of the passed array must be an integer multiple of DimSource. The returned 
  144. /// ordinal values are packed in a similar way. In some DCPs. the ordinals may be 
  145. /// transformed in-place, and the returned array may be the same as the passed array.
  146. /// So any client code should not attempt to reuse the passed ordinal values (although
  147. /// they can certainly reuse the passed array). If there is any problem then the server
  148. /// implementation will throw an exception. If this happens then the client should not
  149. /// make any assumptions about the state of the ordinal values.
  150. /// </remarks>
  151. /// <param name="points"></param>
  152. /// <returns></returns>
  153. public abstract Collection<SharpMap.Geometries.Point> TransformList(Collection<SharpMap.Geometries.Point> points);
  154. /// <summary>
  155. /// Reverses the transformation
  156. /// </summary>
  157. public abstract void Invert();
  158. /// <summary>
  159. /// To convert degrees to radians, multiply degrees by pi/180. 
  160. /// </summary>
  161. protected static double Degrees2Radians(double deg)
  162. {
  163. return (D2R * deg);
  164. }
  165. /// <summary>
  166. /// R2D
  167. /// </summary>
  168. protected const double R2D = 180 / Math.PI;
  169. /// <summary>
  170. /// D2R
  171. /// </summary>
  172. protected const double D2R = Math.PI / 180;
  173. /// <summary>
  174. /// 
  175. /// </summary>
  176. /// <param name="rad"></param>
  177. /// <returns></returns>
  178. protected static double Radians2Degrees(double rad)
  179. {
  180. return (R2D * rad);
  181. }
  182. #endregion
  183. }
  184. }