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QGISAlgorithmLib.cpp
资源名称：QGIS.rar　[点击查看]
上传用户：oybseng
上传日期：2015-04-27
资源大小：7831k
文件大小：26k
源码类别：

GDI/图象编程

开发平台：

Visual C++

QGISAlgorithmLib.cpp：源码内容
  1. // QGISAlgorithmLib->cpp: implementation of the CQGISAlgorithmLib class.
  2. //
  3. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  5. #include "..stdafx.h"
  7. #include "....QObjectsincludeResource.h"
  8. #include "..includeResource.h"
  9. #include "..includeQGISAlgorithmLib.h"
  10. #include "....QObjectsincludeQLineObj.h"
  12. #ifdef _DEBUG
  13. #undef THIS_FILE
  14. static char THIS_FILE[]=__FILE__;
  15. #define new DEBUG_NEW
  16. #endif
  18. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19. // Construction/Destruction
  20. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
  22. CQGISAlgorithmLib::CQGISAlgorithmLib()
  23. {
  25. }
  27. CQGISAlgorithmLib::~CQGISAlgorithmLib()
  28. {
  30. }
  32. //////////////////////////////////////////
  33. ///***************CQGIS****************///
  34. ///函数名称:IsLineCross
  35. ///返回类型:BOOL
  36. ///入口参数:CQPoint p1,CQPoint p2,CQPoint q1,CQPoint q2
  37. ///出口参数:无
  38. ///思路说明:边界矩形，矢量跨立实验
  39. ///***************CQGIS****************///
  40. //////////////////////////////////////////
  41. BOOL CQGISAlgorithmLib::IsLineCross(CQPoint p1,CQPoint p2,CQPoint q1,CQPoint q2)
  42. {
  43. //创建两条直线对象 用于进行边界矩形的判断
  44. if(p1 == q1 || p1 == q2 || p2 == q1 || p2 == q2)
  45. return TRUE; //直接得出直线相交
  47. CQLineObj * pLine1 = new CQLineObj;
  48. pLine1->m_PtList.AddPoint(&p1);
  49. pLine1->m_PtList.AddPoint(&p2);
  51. CQLineObj * pLine2 = new CQLineObj;
  52. pLine2->m_PtList.AddPoint(&q1);
  53. pLine2->m_PtList.AddPoint(&q2);
  55. CBoundaryRect * pRect1 = new CBoundaryRect;
  56. pLine1->GetBoundingRect(pRect1);
  57. CBoundaryRect * pRect2 = new CBoundaryRect;
  58. pLine2->GetBoundingRect(pRect2);
  60. if(!pRect1->IsCross(pRect2))
  61. {
  62. //假如两个边界矩形不相交
  63. delete pRect2;
  64. delete pRect1;
  65. delete pLine2;
  66. delete pLine1;
  67. return FALSE; //不相交
  68. }
  70. //进行跨立实验
  71. double p1q1x = p1.GetX() - q1.GetX();
  72. double p1q1y = p1.GetY() - q1.GetY();
  73. double q2q1x = q2.GetX() - q1.GetX();
  74. double q2q1y = q2.GetY() - q1.GetY();
  75. double p2q1x = p2.GetX() - q1.GetX();
  76. double p2q1y = p2.GetY() - q1.GetY();
  78. double fResult;  //运算结果
  79. double fpq = p1q1x*q2q1y - q2q1x*p1q1y;
  80. double fqp = q2q1x*p2q1y - p2q1x*q2q1y;
  81. fResult = fpq*fqp;
  82. if(fResult>=0)
  83. {
  84. delete pRect2;
  85. delete pRect1;
  86. delete pLine2;
  87. delete pLine1;
  88. return TRUE;
  89. }
  91. delete pRect2;
  92. delete pRect1;
  93. delete pLine2;
  94. delete pLine1;
  95. return FALSE;
  96. }
  98. //////////////////////////////////////////
  99. ///***************CQGIS****************///
  100. ///函数名称:CalLineCrossPoint
  101. ///返回类型:无
  102. ///入口参数:CQPoint p1,CQPoint p2,CQPoint q1,CQPoint q2
  103. ///出口参数:CQPointArray * pResult
  104. ///思路说明:判断两条直线是否相交，若相交则返回其交点
  105. ///***************CQGIS****************///
  106. //////////////////////////////////////////
  107. void CQGISAlgorithmLib::CalLineCrossPoint(CQPoint pp1,CQPoint pp2,CQPoint qq1,CQPoint qq2,CQPointArray * pResult)
  108. {
  109. if(!IsLineCross(pp1,pp2,qq1,qq2))
  110. {
  111. pResult = 0;
  112. return;
  113. }
  115. CQPoint * p1 = new CQPoint(pp1);
  116. CQPoint * p2 = new CQPoint(pp2);
  117. CQPoint * q1 = new CQPoint(qq1);
  118. CQPoint * q2 = new CQPoint(qq2);
  120. //计算两条直线的斜率
  121. //double k1 = (p2.GetY()-p1.GetY())/(p2.GetX()-p1.GetX());
  122. //double k2 = (q2.GetY()-q1.GetY())/(q2.GetX()-q1.GetX());
  124. //L0(p1,p2),L1(q1,q2);
  125. //情况1 L0平行于Y轴
  126. //分两种情况 当L1也与Y轴平行时，则两条直线共线 
  127. //若L1与Y轴不平行，则直接代入方程求解
  128. if(p1->GetX() == p2->GetX())
  129. {
  130. if(q1->GetX() == q2->GetX()) //L1也与Y轴平行
  131. {
  132. CalSameLineCrossPoint(*p1,*p2,*q1,*q2,pResult);
  133. return;
  134. }
  135. else      //L1与Y轴不平行
  136. {
  137. double k2 = (q2->GetY()-q1->GetY())/(q2->GetX()-q1->GetX());
  138. double x2 = p1->GetX();
  139. //y2 = k2x2-k2x1+y1;x1 = q1->GetX(),y1 = q1->getY();
  140. double y2 = k2*x2-k2*q1->GetX()+q1->GetY();
  141. pResult->AddPoint(x2,y2);
  142. delete q2;
  143. }
  144. }
  145. else if(q1->GetX() == q2->GetX())
  146. {
  147. double k1 = (p2->GetY()-p1->GetY())/(p2->GetX()-p1->GetX());
  148. double x1 = q1->GetX(),y1;
  149. y1 = k1*x1-k1*p1->GetX()+p1->GetY();
  150. pResult->AddPoint(x1,y1);
  151. }
  152. else if(p1->GetY() == p2->GetY()) //平行与X 轴
  153. {
  154. if(q1->GetY() == q2->GetY())  //L1也平行与X轴
  155. {
  156. CalSameLineCrossPoint(*p1,*p2,*q1,*q2,pResult);
  157. }
  158. else
  159. {
  160. double k2 = (q2->GetY()-q1->GetY())/(q2->GetX()-q1->GetX());
  161. double y2 = p1->GetY();
  162. double x2 = (y2+k2*q1->GetX()-q1->GetY())/k2;
  163. pResult->AddPoint(x2,y2);
  164. }
  165. }
  166. else if(q1->GetY() == q2->GetY())
  167. {
  168. double k1 = (p2->GetY()-p1->GetY())/(p2->GetX()-p1->GetX());
  169. double y1 = q1->GetY();
  170. double x1 = (y1+k1*p1->GetX()-p1->GetY())/k1;
  171. pResult->AddPoint(x1,y1);
  172. }
  173. else
  174. {
  175. double k1 = (p2->GetY()-p1->GetY())/(p2->GetX()-p1->GetX());
  176. double k2 = (q2->GetY()-q1->GetY())/(q2->GetX()-q1->GetX());
  177. if(k1-k2 == SMALL_NUMBER)
  178. {
  179. CalSameLineCrossPoint(*p1,*p2,*q1,*q1,pResult);
  180. }
  181. else
  182. {
  183. double xResult = k1*p1->GetX()-k2*q1->GetX()+q1->GetY()-p1->GetY();
  184. xResult = xResult/(k1-k2);
  185. double yResult = k1*xResult-k1*p1->GetX()+p1->GetY();
  186. pResult->AddPoint(xResult,yResult);
  187. }
  188. }
  190. delete q2;
  191. delete q1;
  192. delete p2;
  193. delete p1;
  194. }
  196. //////////////////////////////////////////
  197. ///***************CQGIS****************///
  198. ///函数名称:CalSameLineCrossPoint
  199. ///返回类型:无
  200. ///入口参数:CQPoint p1,CQPoint p2,CQPoint q1,CQPoint q2
  201. ///出口参数:CQPointArray * pResult
  202. ///思路说明:
  203. ///***************CQGIS****************///
  204. //////////////////////////////////////////
  205. void CQGISAlgorithmLib::CalSameLineCrossPoint(CQPoint pp1,CQPoint pp2,CQPoint qq1,CQPoint qq2,CQPointArray * pResult)
  206. {
  207. //直接计算 不做条件判断 在调用之前一定要确保两直线是相交的
  208. //共线计算只考虑垂直于X，Y轴的情形
  210. double fy1,fy2;
  211. double fy3,fy4;
  212. double fx1,fx2;
  213. double fx3,fx4;
  215. CQPoint * p1 = new CQPoint(pp1);
  216. CQPoint * p2 = new CQPoint(pp2);
  217. CQPoint * q1 = new CQPoint(qq1);
  218. CQPoint * q2 = new CQPoint(qq2);
  220. //先找出较长的直线
  221. double dd1 = p1->Distance(*p2);
  222. double dd2 = q1->Distance(*q2);
  223. //始终用较长的线段为基准进行判断
  224. if(dd1<dd2)
  225. {
  226. CQPoint tmPoint = *p1;
  227. *p1 = *q1;
  228. *q1 = tmPoint;
  229. tmPoint = *p2;
  230. *p2 = *q2;
  231. *q2 = tmPoint;
  232. }
  234. if(p1->GetX() == p2->GetX() && q1->GetX() == q2->GetX())  //两条直线都与Y轴平行 
  235. {
  236. fy1 = min(p1->GetY(),p2->GetY());
  237. fy2 = max(p1->GetY(),p2->GetY());
  238. fy3 = min(q1->GetY(),q2->GetY());
  239. fy4 = max(q1->GetY(),q2->GetY());
  240. p1->SetPoint(p1->GetX(),fy1);  //Y较小的点
  241. p2->SetPoint(p2->GetX(),fy2);  //Y较大的点
  242. q1->SetPoint(q1->GetX(),fy3);
  243. q2->SetPoint(q2->GetX(),fy4);
  245. if(p1->GetY() > q2->GetY() || p2->GetY() < q1->GetY())
  246. {
  247. pResult = 0;
  248. }
  249. else
  250. {
  251. if(p2->GetY() == q1->GetY())
  252. {
  253. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  254. }
  255. else if(q1->GetY()<p2->GetY() && q1->GetY() >p1->GetY())
  256. {
  257. if(p2->GetY()>q1->GetY() && p2->GetY()<q2->GetY())
  258. {
  259. pResult->AddPoint(q1->GetX(),q1->GetY());
  260. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  261. }
  262. else if(p2->GetY()>=q2->GetY())
  263. {
  264. pResult->AddPoint(q1->GetX(),q1->GetY());
  265. pResult->AddPoint(q2->GetY(),q2->GetY());
  266. }
  268. }
  269. else if(*p1 == *q1 && *p2 == *q2)  //两直线重合
  270. {
  271. pResult->AddPoint(p1->GetX(),p1->GetY());
  272. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  273. }
  274. }
  275. }
  276. else if(p1->GetY() == p2->GetY() && q1->GetY() == q2->GetY())  //两条直线都与X轴平行 
  277. {
  278. fx1 = min(p1->GetX(),p2->GetX());
  279. fx2 = max(p1->GetX(),p2->GetX());
  280. fx3 = min(q1->GetX(),q2->GetX());
  281. fx4 = max(q1->GetX(),q2->GetX());
  282. p1->SetPoint(fx1,p1->GetY());
  283. p2->SetPoint(fx2,p2->GetY());
  284. q1->SetPoint(fx3,q1->GetY());
  285. q2->SetPoint(fx4,q2->GetY());
  286. if(p2->GetX() < q1->GetX() || p1->GetX() > q2->GetX())
  287. {
  288. pResult = 0;
  289. }
  290. else if(q1->GetX()>p1->GetX() && q1->GetX()<p2->GetX())
  291. {
  292. if(p2->GetX()>q1->GetX() && p2->GetX()<q2->GetX())
  293. {
  294. pResult->AddPoint(q1->GetX(),q1->GetY());
  295. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  296. }
  297. else if(p2->GetX()>=q2->GetX())
  298. {
  299. pResult->AddPoint(q1->GetX(),q1->GetY());
  300. pResult->AddPoint(q2->GetX(),q2->GetY());
  301. }
  302. }
  303. else if(p2->GetX() == q1->GetX())
  304. {
  305. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  306. }
  307. else if(*p1 == *q1 && *p2 == *q2)
  308. {
  309. pResult->AddPoint(p1->GetX(),p2->GetY());
  310. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  311. }
  312. }
  313. else   //两条直线只是斜率相等
  314. {
  315. if(p1->GetX()>p2->GetX())
  316. {
  317. CQPoint tmPoint;
  318. tmPoint = *p1;
  319. *p1 = *p2;
  320. *p2 = tmPoint;
  321. }
  322. if(q1->GetX()>q2->GetX())
  323. {
  324. CQPoint tmPoint;
  325. tmPoint = *q1;
  326. *q1 = *q2;
  327. *q2 = tmPoint;
  328. }
  329. if(p2->GetX()<q1->GetX())
  330. {
  331. CQPoint tmPoint = *q1;
  332. *p1 = *q1;
  333. *q1 = tmPoint;
  334. tmPoint = *q2;
  335. *p2 = *q2;
  336. *q2 = tmPoint;
  337. }
  339. if(p2->GetX() < q1->GetX() || p1->GetX() > q2->GetX())
  340. {
  341. pResult = 0;
  342. return;
  343. }
  344. else if(q1->GetX()>p1->GetX() && q1->GetX()<p2->GetX())
  345. {
  346. if(p2->GetX()>q1->GetX() && p2->GetX()<q2->GetX())
  347. {
  348. pResult->AddPoint(q1->GetX(),q1->GetY());
  349. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  350. }
  351. else if(p2->GetX()>=q2->GetX())
  352. {
  353. pResult->AddPoint(q1->GetX(),q1->GetY());
  354. pResult->AddPoint(q2->GetX(),q2->GetY());
  355. }
  356. }
  357. else if(p2->GetX() == q1->GetX())
  358. {
  359. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  360. }
  361. else if(*p1 == *q1 && *p2 == *q2)
  362. {
  363. pResult->AddPoint(p1->GetX(),p1->GetY());
  364. pResult->AddPoint(p2->GetX(),p2->GetY());
  365. }
  366. }
  368. delete q2;
  369. delete q1;
  370. delete p2;
  371. delete p1;
  372. }
  374. //弧度转换为度单位
  375. double CQGISAlgorithmLib::RadianToDegree(double fRadian)
  376. {
  377. return fRadian*PIunder180;
  378. }
  380. double CQGISAlgorithmLib::DegreeToRadian(double fDegree)
  381. {
  382. return fDegree*PIover180;
  383. }
  385. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  386. // 参数: nBegin, 结点数
  387. // nEnd,   待插值点数
  388. // FromX,  一维数组, 结点的X坐标值( FromX0 < FromX1 < FromX2 < ... <FromXn-1 )
  389. // FromY,  一维数组, 结点的Y坐标值
  390. // ToX,    一维数组, 待插值点的X坐标值
  391. // ToY,    一维数组, 待插值点的Y坐标值
  392. // 返回:    void
  393. void CQGISAlgorithmLib::Interpolation_curve(float * FromX,float * FromY,float * ToX,float * ToY,int nBeign,int nEnd)
  394. {
  395. for(int i=0, k=0; i<nEnd; i++)
  396. {
  397. k = 0;
  398. if(ToX[i]>=FromX[nBeign-1]) k=nBeign-2;
  399. else
  400. {
  401. while (ToX[i]>FromX[k+1]) k++;
  402. }
  403. ToY[i] = (FromX[k]*(FromX[k+1]-ToX[i])+FromX[k+1]*(ToX[i]-FromX[k]))/(FromX[k+1]-FromX[k]);
  404. }
  405. }
  407. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  408. // 参数: nBegin, 结点数
  409. // nEnd,   待插值点数
  410. // FromX,  一维数组, 结点的X坐标值( FromX0 < FromX1 < FromX2 < ... <FromXn-1 )
  411. // FromY,  一维数组, 结点的Y坐标值
  412. // ToX,    一维数组, 待插值点的X坐标值
  413. // ToY,    一维数组, 待插值点的Y坐标值
  414. // 返回:    void
  415. void CQGISAlgorithmLib::Interpolation_curve(double * FromX,double * FromY,double * ToX,double * ToY,int nBeign,int nEnd)
  416. {
  417. for(int i=0, k=0; i<nEnd; i++)
  418. {
  419. k = 0;
  420. if(ToX[i]>=FromX[nBeign-1]) k=nBeign-2;
  421. else
  422. {
  423. while (ToX[i]>FromX[k+1]) k++;
  424. }
  425. ToY[i] = (FromX[k]*(FromX[k+1]-ToX[i])+FromX[k+1]*(ToX[i]-FromX[k]))/(FromX[k+1]-FromX[k]);
  426. }
  427. }
  429. // 函 数 名: B2_curves
  430. // 功    能: 二次B样条曲线
  431. // 参    数:
  432. // N, 结点的总数
  433. // m, 每段的分段数
  434. // x, 一维数组, 结点的X坐标值
  435. // y, 一维数组, 结点的Y坐标值
  436. // tx,一维数组, 待插值点(包括结点)的X坐标值
  437. // ty,一维数组, 待插值点(包括结点)的Y坐标值
  438. //   (入口): float * x, float * y, float * tx, float * ty, int n, int k
  439. //   (出口): float tx, float ty
  440. // 返    回: 无
  441. // 调用方法:
  442. void CQGISAlgorithmLib::B2_curves(float * x, float * y, float * tx, float * ty, int n, int k)
  443. {
  444. float t,t1,t2;
  445. float a,b,c;
  446. t = 1.0f/k;
  448. tx[0]=(x[0]+x[1])/2; //第一个点为原始一二两点的中点
  449. ty[0]=(y[0]+y[1])/2;
  451. int nCount = 1; 
  452. for(int i=1;i<n-1;i++)
  453. for(int j=1;j<=k;j++)
  454. {
  455. t1=j*t; 
  456. t2=t1*t1; 
  457. a=(t2-2*t1+1)/2.0f; // 1/2*(t-1)(t-1)
  458. b=t1-t2+1/2.0f; // 1/2*(-2t*t+2t+1) 
  459. c=t2/2.0f; // 1/2*t*t
  461. tx[nCount] =x[i-1]*a+x[i]*b+x[i+1]*c;
  462. ty[nCount] =y[i-1]*a+y[i]*b+y[i+1]*c;
  463. nCount++;
  464. }
  465. }
  467. // 函 数 名: B2_curves
  468. // 功    能: 二次B样条曲线
  469. // 参    数:
  470. // N, 结点的总数
  471. // m, 每段的分段数
  472. // x[], 一维数组, 结点的X坐标值
  473. // y[], 一维数组, 结点的Y坐标值
  474. // tx[],一维数组, 待插值点(包括结点)的X坐标值
  475. // ty[],一维数组, 待插值点(包括结点)的Y坐标值
  476. //   (入口): double * x, double * y, double * tx, double * ty, int n, int k
  477. //   (出口): double * tx, double * ty
  478. // 返    回: 无
  479. void CQGISAlgorithmLib::B2_curves(double * x, double * y, double * tx, double * ty, int n, int k)
  480. {
  481. double t,t1,t2;
  482. double a,b,c;
  483. t = 1.0/k;
  485. tx[0]=(x[0]+x[1])/2; //第一个点为原始一二两点的中点
  486. ty[0]=(y[0]+y[1])/2;
  488. int nCount = 1; 
  489. for(int i=1;i<n-1;i++)
  490. for(int j=1;j<=k;j++)
  491. {
  492. t1=j*t; 
  493. t2=t1*t1; 
  494. a=(t2-2*t1+1)/2.0; // 1/2*(t-1)(t-1)
  495. b=t1-t2+1/2.0; // 1/2*(-2t*t+2t+1) 
  496. c=t2/2.0; // 1/2*t*t
  498. tx[nCount] =x[i-1]*a+x[i]*b+x[i+1]*c;
  499. ty[nCount] =y[i-1]*a+y[i]*b+y[i+1]*c;
  500. nCount++;
  501. }
  502. }
  504. // 函 数 名: B3_curves
  505. // 功    能: 三次B样条曲线
  506. // 参    数:
  507. // n, 结点的总数
  508. // m, 每段的分段数
  509. // x, 一维数组, 结点的X坐标值
  510. // y, 一维数组, 结点的Y坐标值
  511. // tx,一维数组, 待插值点(包括结点)的X坐标值
  512. // ty,一维数组, 待插值点(包括结点)的Y坐标值
  513. //   (入口): double * x, double * y, double * tx, double * ty, int n, int k
  514. //   (出口): double * tx, double * ty
  515. // 返    回: 无
  516. void CQGISAlgorithmLib::B3_curves(double * x, double * y, double * tx, double * ty, int N, int k)
  517. {
  518. double t0,t1,t2,t3;
  519. x[0]=6.0*x[0]-4.0*x[1]-x[2]; //////////////////////////////
  520. y[0]=6.0*y[0]-4.0*y[1]-y[2]; //返回原曲线首尾点条件三次B样条曲线
  521. x[N-1]=6.0*x[N-1]-4.0*x[N-2]-x[N-3]; //如果不需要返回，屏蔽这四句话
  522. y[N-1]=6.0*y[N-1]-4.0*y[N-2]-y[N-3]; //////////////////////////////
  524. tx[0]=(x[0]+4.0*x[1]+x[2])/6.0; //第一个点
  525. ty[0]=(y[0]+4.0*y[1]+y[2])/6.0; 
  527. int nCount = 1; 
  528. for(int i=1;i<N-2;i++)
  529. for(int j=1;j<=k;j++)
  530. {
  531. t3=1.0*j/k;
  532. t0=1-t3;
  533. t0=t0*t0*t0/6.0; // 1/6*(1-t)*(1-t)*(1-t)
  534. t1=((3.0*t3-6.0)*t3*t3+4.0)/6.0;// 1/6*(3*t*t*t-6*t*t+4)
  535. t2=(((3-3*t3)*t3+3)*t3+1)/6.0; // 1/6*(-3*t*t*t+3*t*t*3*t+1)
  536. t3=1.0-t0-t1-t2; // 1/6*t*t*t
  538. tx[nCount] = x[i-1]*t0+x[i]*t1+x[i+1]*t2+x[i+2]*t3;
  539. ty[nCount] = y[i-1]*t0+y[i]*t1+y[i+1]*t2+y[i+2]*t3;
  540. nCount++;
  541. }
  542. }
  544. // 函 数 名: B3_curves
  545. // 功    能: 三次B样条曲线
  546. // 参    数:
  547. // n, 结点的总数
  548. // m, 每段的分段数
  549. // x, 一维数组, 结点的X坐标值
  550. // y, 一维数组, 结点的Y坐标值
  551. // tx,一维数组, 待插值点(包括结点)的X坐标值
  552. // ty,一维数组, 待插值点(包括结点)的Y坐标值
  553. //   (入口): float * x, float * y, float * tx, float * ty, int n, int k
  554. //   (出口): float * tx, float * ty
  555. // 返    回: 无
  556. void CQGISAlgorithmLib::B3_curves(float * x, float * y, float * tx, float * ty, int N, int k)
  557. {
  558. float t0,t1,t2,t3;
  559. x[0]=6.0f*x[0]-4.0f*x[1]-x[2]; //////////////////////////////
  560. y[0]=6.0f*y[0]-4.0f*y[1]-y[2]; //返回原曲线首尾点条件三次B样条曲线
  561. x[N-1]=6.0f*x[N-1]-4.0f*x[N-2]-x[N-3]; //如果不需要返回，屏蔽这四句话
  562. y[N-1]=6.0f*y[N-1]-4.0f*y[N-2]-y[N-3]; //////////////////////////////
  564. tx[0]=(x[0]+4.0f*x[1]+x[2])/6.0f; //第一个点
  565. ty[0]=(y[0]+4.0f*y[1]+y[2])/6.0f; 
  567. int nCount = 1; 
  568. for(int i=1;i<N-2;i++)
  569. for(int j=1;j<=k;j++)
  570. {
  571. t3=1.0f*j/k;
  572. t0=1-t3;
  573. t0=t0*t0*t0/6.0f;
  574. t1=((3.0f*t3-6.0f)*t3*t3+4.0f)/6.0f;
  575. t2=(((3-3*t3)*t3+3)*t3+1)/6.0f;
  576. t3=1.0f-t0-t1-t2;
  578. tx[nCount] = x[i-1]*t0+x[i]*t1+x[i+1]*t2+x[i+2]*t3;
  579. ty[nCount] = y[i-1]*t0+y[i]*t1+y[i+1]*t2+y[i+2]*t3;
  580. nCount++;
  581. }
  582. }
  584. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  585. // 参数: n, 结点数
  586. // m, 待插值点数
  587. // x[], 一维数组, 结点的X坐标值( X0 < X1 < X2 < ... < Xn-1 )
  588. // y[], 一维数组, 结点的Y坐标值
  589. // t[], 一维数组, 待插值点的X坐标值
  590. // z[], 一维数组, 待插值点的Y坐标值
  591. // 返回:    float, 结点X轴围成的区域面积(积分)
  592. // 参考: 徐士良. C常用算法程序集(Edition 2). 北京: 清华大学出版社.1996
  593. // 时间: 2003-08-13.
  594. // 三次样条函数插值(第二种边界条件)
  595. double CQGISAlgorithmLib::Spline2D(double * x, double * y, double * t, double * z, int n, int m)
  596. {
  597. int i,j;
  598. double h0,h1,alpha,beta,g,*s, *dy, *ddy, *dz, *ddz;
  600. if(n==2)/// 如果结点为两个, 则直接线性插值
  601. {
  602. Interpolation_curve(x, y, t, z, n, m);
  603. return 0.0;
  604. }
  605. // 变量的意义:
  606. // g  : 函数在 [X0, Xn-1] 上的积分(围成的面积)
  607. // dy : 函数在结点处的一阶导数值
  608. // ddy: 函数在结点处的二阶导数值
  609. // dz : 函数在待插值点处的一阶导数值
  610. // ddz: 函数在待插值点处的二阶导数值
  611. // 在徐中是作为输出的, 由于实际应用时, 没有必要知道导数值, 因此内含不输出
  612. s = (double*)malloc(n*sizeof(double));
  613. dy = (double*)malloc(n*sizeof(double));
  614. ddy = (double*)malloc(n*sizeof(double));
  615. // 原则上, 第二种边界条件中ddy[0]与ddy[n-1]是用户给定的, 本程序为了方便计算, 
  616. // 设为0, 表示是光滑的, 这可以满足一般的曲线的样条光滑问题的条件
  617. ddy[0] = 0.0f;
  618. ddy[n-1] = 0.0f;
  619. dz = (double*)malloc(m*sizeof(double));
  620. ddz = (double*)malloc(m*sizeof(double));
  622. dy[0]=-0.5;
  623. h0=x[1]-x[0];
  624. s[0]=3.0f*(y[1]-y[0])/(2.0f*h0)-ddy[0]*h0/4.0f;
  625. for (j=1;j<=n-2;j++)
  626. { 
  627. h1=x[j+1]-x[j];
  628. alpha=h0/(h0+h1);
  629. beta=(1.0f-alpha)*(y[j]-y[j-1])/h0;
  630. beta=3.0f*(beta+alpha*(y[j+1]-y[j])/h1);
  631. dy[j]=-alpha/(2.0f+(1.0f-alpha)*dy[j-1]);
  632. s[j]=(beta-(1.0f-alpha)*s[j-1]);
  633. s[j]=s[j]/(2.0f+(1.0f-alpha)*dy[j-1]);
  634. h0=h1;
  635. }
  636. dy[n-1]=(3.0f*(y[n-1]-y[n-2])/h1+ddy[n-1]*h1/2.0f-s[n-2])/(2.0f+dy[n-2]);
  637. for (j=n-2;j>=0;j--)
  638. dy[j]=dy[j]*dy[j+1]+s[j];
  639. for (j=0;j<=n-2;j++) 
  640. s[j]=x[j+1]-x[j];
  641. for (j=0;j<=n-2;j++)
  642. {
  643. h1=s[j]*s[j];
  644. ddy[j]=6.0f*(y[j+1]-y[j])/h1-2.0f*(2.0f*dy[j]+dy[j+1])/s[j];
  645. }
  646. h1=s[n-2]*s[n-2];
  647. ddy[n-1]=6.f*(y[n-2]-y[n-1])/h1+2.f*(2.f*dy[n-1]+dy[n-2])/s[n-2];
  648. g=0.0;
  649. for (i=0;i<=n-2;i++)
  650. { 
  651. h1=0.5f*s[i]*(y[i]+y[i+1]);
  652. h1=h1-s[i]*s[i]*s[i]*(ddy[i]+ddy[i+1])/24.0f;
  653. g=g+h1;
  654. }
  655. for (j=0;j<=m-1;j++)
  656. { 
  657. if (t[j]>=x[n-1]) i=n-2;
  658. else
  659. {
  660. i=0;
  661. while (t[j]>x[i+1]) i=i+1;
  662. }
  663. h1=(x[i+1]-t[j])/s[i];
  664. h0=h1*h1;
  665. z[j]=(3.0f*h0-2.0f*h0*h1)*y[i];
  666. z[j]=z[j]+s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i];
  667. dz[j]=6.0f*(h0-h1)*y[i]/s[i];
  668. dz[j]=dz[j]+(3.0f*h0-2.0f*h1)*dy[i];
  669. ddz[j]=(6.0f-12.0f*h1)*y[i]/(s[i]*s[i]);
  670. ddz[j]=ddz[j]+(2.0f-6.0f*h1)*dy[i]/s[i];
  671. h1=(t[j]-x[i])/s[i];
  672. h0=h1*h1;
  673. z[j]=z[j]+(3.0f*h0-2.0f*h0*h1)*y[i+1];
  674. z[j]=z[j]-s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i+1];
  675. dz[j]=dz[j]-6.0f*(h0-h1)*y[i+1]/s[i];
  676. dz[j]=dz[j]+(3.0f*h0-2.0f*h1)*dy[i+1];
  677. ddz[j]=ddz[j]+(6.0f-12.0f*h1)*y[i+1]/(s[i]*s[i]);
  678. ddz[j]=ddz[j]-(2.0f-6.0f*h1)*dy[i+1]/s[i];
  679. }
  680. free(s);
  681. free(dy);
  682. free(ddy);
  683. free(dz);
  684. free(ddz);
  685. return(g);
  686. }
  688. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  689. // 参数: n, 结点数
  690. // m, 待插值点数
  691. // x, 一维数组, 结点的X坐标值( X0 < X1 < X2 < ... < Xn-1 )
  692. // y, 一维数组, 结点的Y坐标值
  693. // t, 一维数组, 待插值点的X坐标值
  694. // z, 一维数组, 待插值点的Y坐标值
  695. // 返回:    float, 结点X轴围成的区域面积(积分)
  696. // 参考: 徐士良. C常用算法程序集(Edition 2). 北京: 清华大学出版社.1996
  697. // 时间: 2003-08-13.
  698. // 三次样条函数插值(第二种边界条件)
  699. float CQGISAlgorithmLib::Spline2D(float * x, float * y, float * t, float * z, int n, int m)
  700. {
  701. int i,j;
  702. float h0,h1,alpha,beta,g,*s, *dy, *ddy, *dz, *ddz;
  704. if(n==2)/// 如果结点为两个, 则直接线性插值
  705. {
  706. Interpolation_curve(x, y, t, z, n, m);
  707. return 0.0f;
  708. }
  709. // 变量的意义:
  710. // g  : 函数在 [X0, Xn-1] 上的积分(围成的面积)
  711. // dy : 函数在结点处的一阶导数值
  712. // ddy: 函数在结点处的二阶导数值
  713. // dz : 函数在待插值点处的一阶导数值
  714. // ddz: 函数在待插值点处的二阶导数值
  715. // 在徐中是作为输出的, 由于实际应用时, 没有必要知道导数值, 因此内含不输出
  716. s = (float*)malloc(n*sizeof(float));
  717. dy = (float*)malloc(n*sizeof(float));
  718. ddy = (float*)malloc(n*sizeof(float));
  719. // 原则上, 第二种边界条件中ddy[0]与ddy[n-1]是用户给定的, 本程序为了方便计算, 
  720. // 设为0, 表示是光滑的, 这可以满足一般的曲线的样条光滑问题的条件
  721. ddy[0] = 0.0f;
  722. ddy[n-1] = 0.0f;
  723. dz = (float*)malloc(m*sizeof(float));
  724. ddz = (float*)malloc(m*sizeof(float));
  726. dy[0]=-0.5;
  727. h0=x[1]-x[0];
  728. s[0]=3.0f*(y[1]-y[0])/(2.0f*h0)-ddy[0]*h0/4.0f;
  729. for (j=1;j<=n-2;j++)
  730. { 
  731. h1=x[j+1]-x[j];
  732. alpha=h0/(h0+h1);
  733. beta=(1.0f-alpha)*(y[j]-y[j-1])/h0;
  734. beta=3.0f*(beta+alpha*(y[j+1]-y[j])/h1);
  735. dy[j]=-alpha/(2.0f+(1.0f-alpha)*dy[j-1]);
  736. s[j]=(beta-(1.0f-alpha)*s[j-1]);
  737. s[j]=s[j]/(2.0f+(1.0f-alpha)*dy[j-1]);
  738. h0=h1;
  739. }
  740. dy[n-1]=(3.0f*(y[n-1]-y[n-2])/h1+ddy[n-1]*h1/2.0f-s[n-2])/(2.0f+dy[n-2]);
  741. for (j=n-2;j>=0;j--)
  742. dy[j]=dy[j]*dy[j+1]+s[j];
  743. for (j=0;j<=n-2;j++) 
  744. s[j]=x[j+1]-x[j];
  745. for (j=0;j<=n-2;j++)
  746. {
  747. h1=s[j]*s[j];
  748. ddy[j]=6.0f*(y[j+1]-y[j])/h1-2.0f*(2.0f*dy[j]+dy[j+1])/s[j];
  749. }
  750. h1=s[n-2]*s[n-2];
  751. ddy[n-1]=6.f*(y[n-2]-y[n-1])/h1+2.f*(2.f*dy[n-1]+dy[n-2])/s[n-2];
  752. g=0.0;
  753. for (i=0;i<=n-2;i++)
  754. { 
  755. h1=0.5f*s[i]*(y[i]+y[i+1]);
  756. h1=h1-s[i]*s[i]*s[i]*(ddy[i]+ddy[i+1])/24.0f;
  757. g=g+h1;
  758. }
  759. for (j=0;j<=m-1;j++)
  760. { 
  761. if (t[j]>=x[n-1]) i=n-2;
  762. else
  763. {
  764. i=0;
  765. while (t[j]>x[i+1]) i=i+1;
  766. }
  767. h1=(x[i+1]-t[j])/s[i];
  768. h0=h1*h1;
  769. z[j]=(3.0f*h0-2.0f*h0*h1)*y[i];
  770. z[j]=z[j]+s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i];
  771. dz[j]=6.0f*(h0-h1)*y[i]/s[i];
  772. dz[j]=dz[j]+(3.0f*h0-2.0f*h1)*dy[i];
  773. ddz[j]=(6.0f-12.0f*h1)*y[i]/(s[i]*s[i]);
  774. ddz[j]=ddz[j]+(2.0f-6.0f*h1)*dy[i]/s[i];
  775. h1=(t[j]-x[i])/s[i];
  776. h0=h1*h1;
  777. z[j]=z[j]+(3.0f*h0-2.0f*h0*h1)*y[i+1];
  778. z[j]=z[j]-s[i]*(h0-h0*h1)*dy[i+1];
  779. dz[j]=dz[j]-6.0f*(h0-h1)*y[i+1]/s[i];
  780. dz[j]=dz[j]+(3.0f*h0-2.0f*h1)*dy[i+1];
  781. ddz[j]=ddz[j]+(6.0f-12.0f*h1)*y[i+1]/(s[i]*s[i]);
  782. ddz[j]=ddz[j]-(2.0f-6.0f*h1)*dy[i+1]/s[i];
  783. }
  784. free(s);
  785. free(dy);
  786. free(ddy);
  787. free(dz);
  788. free(ddz);
  789. return(g);
  790. }
  792. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  793. // 参数:
  794. // n, 结点的总数
  795. // m, 每段的分段数
  796. // x[], 一维数组, 结点的X坐标值
  797. // y[], 一维数组, 结点的Y坐标值
  798. // tx[],一维数组, 待插值点(包括结点)的X坐标值
  799. // ty[],一维数组, 待插值点(包括结点)的Y坐标值
  800. // 出口:
  801. // tx, ty
  802. // 返回:
  803. // 无
  804. // 思路:
  805. // 以每个结点在折线上的距离D为因变量, X, Y分别作为D的函数进行二维的样条
  806. // 插值(第二种边界条件)
  807. // Notes:
  808. // 比如 n 个结点, 则有(n-1)段, 对每段平均分成 m 段, 则待插值点总数为 m(n-1)+1
  809. // Modification history:
  810. // 二维曲线的样条光滑
  811. void CQGISAlgorithmLib::SplineClean2D(double * x, double * y, double * tx, double * ty, int n, int m)
  812. {
  813. int nTotal, i, j, k;
  814. double *dis, *disT, deltaDis = 0.0f;
  816. nTotal= m*(n-1)+1;
  817. dis = (double*)malloc(n*sizeof(double));
  818. disT = (double*)malloc(nTotal*sizeof(double));
  819. dis[0] = disT[0] = 0.0f;
  821. for(i=1, k=1; i<n; i++)
  822. {
  823. deltaDis = (double)sqrt(( x[i]-x[i-1])*(x[i]-x[i-1]) + 
  824. (y[i]-y[i-1])*(y[i]-y[i-1]));
  825. dis[i] = dis[i-1] + deltaDis;
  826. deltaDis = (double)(deltaDis/m);
  828. for(j=1; j<=m; j++, k++)
  829. {
  830. disT[k] = disT[k-1] + deltaDis;
  831. }
  832. }
  833. Spline2D(dis, x, disT, tx, n, nTotal);
  834. Spline2D(dis, y, disT, ty, n, nTotal);
  835. for(i=0, j=0; i<n; i++, j+=m)
  836. {
  837. tx[j] = x[i];
  838. ty[j] = y[i];
  839. }
  840. free(dis);
  841. free(disT);
  842. }
  844. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  845. // 参数:
  846. // n, 结点的总数
  847. // m, 每段的分段数
  848. // x, 一维数组, 结点的X坐标值
  849. // y, 一维数组, 结点的Y坐标值
  850. // tx,一维数组, 待插值点(包括结点)的X坐标值
  851. // ty,一维数组, 待插值点(包括结点)的Y坐标值
  852. // 出口:
  853. // tx, ty
  854. // 返回:
  855. // 无
  856. // 思路:
  857. // 以每个结点在折线上的距离D为因变量, X, Y分别作为D的函数进行二维的样条
  858. // 插值(第二种边界条件)
  859. // Notes:
  860. // 比如 n 个结点, 则有(n-1)段, 对每段平均分成 m 段, 则待插值点总数为 m(n-1)+1
  861. // Modification history:
  862. // 二维曲线的样条光滑
  863. void CQGISAlgorithmLib::SplineClean2D(float * x, float * y, float * tx, float * ty, int n, int m)
  864. {
  865. int nTotal, i, j, k;
  866. float *dis, *disT, deltaDis = 0.0f;
  868. nTotal= m*(n-1)+1;
  869. dis = (float*)malloc(n*sizeof(float));
  870. disT = (float*)malloc(nTotal*sizeof(float));
  871. dis[0] = disT[0] = 0.0f;
  873. for(i=1, k=1; i<n; i++)
  874. {
  875. deltaDis = (float)sqrt(( x[i]-x[i-1])*(x[i]-x[i-1]) + 
  876. (y[i]-y[i-1])*(y[i]-y[i-1]));
  877. dis[i] = dis[i-1] + deltaDis;
  878. deltaDis = (float)(deltaDis/m);
  880. for(j=1; j<=m; j++, k++)
  881. {
  882. disT[k] = disT[k-1] + deltaDis;
  883. }
  884. }
  885. Spline2D(dis, x, disT, tx, n, nTotal);
  886. Spline2D(dis, y, disT, ty, n, nTotal);
  887. for(i=0, j=0; i<n; i++, j+=m)
  888. {
  889. tx[j] = x[i];
  890. ty[j] = y[i];
  891. }
  892. free(dis);
  893. free(disT);
  894. }
  896. BOOL CQGISAlgorithmLib::PtListBeThin(CQPointArray & ptArray, double beThinElem)
  897. {
  898. int nCount = ptArray.GetSize();
  899. if(nCount<=2) return FALSE;
  900. int i=1;
  901. while(i<nCount)
  902. {
  903. double x1=0.0f,x2=0.0f,y1=0.0f,y2=0.0f;
  904. x1 = ptArray.GetPoint(i-1)->GetX();
  905. y1 = ptArray.GetPoint(i-1)->GetY();
  906. x2 = ptArray.GetPoint(i)->GetX();
  907. y2 = ptArray.GetPoint(i)->GetY();
  908. double dis = sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1));
  909. if(dis<=beThinElem) //beThinElem抽稀因子
  910. {
  911. delete ptArray.RemoveAt(i);
  912. i--;
  913. }
  914. nCount = ptArray.GetSize();
  915. if(nCount<=2) break;
  916. i++;
  917. }
  918. return TRUE;
  919. }
  921. //道格拉斯-普克法算法描述 
  922. //首先，将一条曲线首、末点连一条直线，求出其余各点到该直线的距离
  923. //选其最大者与规定的临界值相比较，若大于临界值，则离该直线距离最
  924. //大的点保留，否则将直线两端间各点全部舍去
  925. void CQGISAlgorithmLib::PtListLess(CQPointArray & ptArray,double beThin /* = 0.0001f */)
  926. {
  927. UINT ptCount = ptArray.GetSize();
  928. if(ptCount <= 2)
  929. return; // 假如传入的是一个空数组 就退出
  930. CQPointArray ptNewArray; //目标点数组
  931. //首、末两个点是肯定要的
  932. CQPoint ptFirst = *ptArray.GetPoint(0);
  933. CQPoint ptLast = *ptArray.GetPoint(ptCount-1);
  934. ptNewArray.AddPoint(ptFirst.GetX(),ptFirst.GetY());
  936. //通过计算将符合要求的点都添加到目标点数组中并最终返回
  937. UINT i = 1;
  938. while(i<ptCount-1)
  939. {
  940. CQPoint * pPt = ptArray.GetPoint(i++);
  941. if(pPt != NULL)
  942. {
  943. double fDis = pPt->Distance(ptFirst,ptLast);
  944. if(fDis-beThin>=0.000001f)
  945. {
  946. ptNewArray.AddPoint(pPt->GetX(),pPt->GetY());
  947. }
  948. }
  949. }
  950. ptNewArray.AddPoint(ptLast.GetX(),ptLast.GetY());
  951. ptArray.DeleteAll();
  952. ptArray.Copy(ptNewArray);
  953. }
  955. double CQGISAlgorithmLib::ConvertFontPttoMM(double pt)
  956. {
  957. return pt*0.35146;
  958. }