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#include "iostream"
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#include "fstream"
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#include "stdio.h"
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#include "stdlib.h"
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#include "unistd.h"
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#include "sstream"
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#include "vector"
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#include "string.h"
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#include "cmath"
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#include "iomanip"
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#include "map"
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#define WGS84_PoleRadius 6356752.3//WGS84椭球极半径
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#define WGS84_EquatorRadius 6378137//WGS84椭球长半径
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#define EarthRadius 6371008.8
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#define Pi (4.0*atan(1.0))
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#define BOLDRED "\033[1m\033[31m"
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#define RESET "\033[0m"
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#define MAX_DBL 1e+30
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#define ZERO 1e-20
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using namespace std;
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int open_infile(ifstream &infile,char* filename)
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{
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infile.open(filename);
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if (!infile)
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{
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cout << BOLDRED << "error ==> " << RESET << "file not found: " << filename << endl;
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return -1;
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}
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return 0;
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||||
}
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||||
int open_outfile(ofstream &outfile,char* filename)
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||||
{
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||||
outfile.open(filename);
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if (!outfile)
|
||||
{
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||||
cout << BOLDRED << "error ==> " << RESET << "fail to create the file: " << filename << endl;
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return -1;
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}
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return 0;
|
||||
}
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//计算一个参考椭球或者参考球在纬度位置的半径
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double refRadius(double lati,double refr,double refR)
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||||
{
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return refr*refR/sqrt(pow(refr,2)*pow(cos((double) lati*Pi/180.0),2)+pow(refR,2)*pow(sin((double) lati*Pi/180.0),2));
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||||
}
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||||
//直角坐标系下的一个点
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struct cpoint
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||||
{
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double x,y,z;
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cpoint() //初始化坐标值
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{
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||||
x = y = z = MAX_DBL;
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||||
}
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};
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||||
//球坐标系下的一个点
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struct spoint
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||||
{
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double lon,lat,rad;
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||||
spoint() //初始化坐标值
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||||
{
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lon = lat = rad = MAX_DBL;
|
||||
}
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||||
};
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||||
/*直角坐标与球坐标相互转换函数 注意这里使用的球坐标是地理坐标范围 即经度为-180~180 纬度为-90~90*/
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cpoint s2c(spoint s)
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||||
{
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||||
cpoint c;
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||||
c.x = s.rad*sin((0.5 - s.lat/180.0)*Pi)*cos((2.0 + s.lon/180.0)*Pi);
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||||
c.y = s.rad*sin((0.5 - s.lat/180.0)*Pi)*sin((2.0 + s.lon/180.0)*Pi);
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||||
c.z = s.rad*cos((0.5 - s.lat/180.0)*Pi);
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||||
return c;
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||||
}
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||||
spoint c2s(cpoint c)
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||||
{
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||||
spoint s;
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||||
s.rad = sqrt(pow(c.x,2)+pow(c.y,2)+pow(c.z,2));
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||||
if (fabs(s.rad)<ZERO) //点距离原点极近 将点置于原点
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||||
{
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||||
s.lat = s.lon = 0.0;
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||||
}
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||||
else
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||||
{
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||||
s.lat = 90.0 - acos(c.z/s.rad)*180.0/Pi;
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||||
s.lon = atan2(c.y,c.x)*180.0/Pi;
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||||
}
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||||
return s;
|
||||
}
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||||
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||||
struct node
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||||
{
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int id;
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||||
cpoint posic; //直角坐标系位置
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||||
spoint posis; //球坐标系位置
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||||
void set(cpoint c) //从直角坐标位置初始化
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||||
{
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||||
posic.x = c.x; posic.y = c.y; posic.z = c.z;
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||||
posis = c2s(posic);
|
||||
}
|
||||
void set(spoint s) //从球坐标位置初始化
|
||||
{
|
||||
posis.lon = s.lon; posis.lat = s.lat; posis.rad = s.rad;
|
||||
posic = s2c(posis);
|
||||
}
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||||
};
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||||
typedef vector<node> nodeArray;
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||||
typedef map<string,int> strMap; //顶点位置映射 用于通过顶点位置寻找相应顶点
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||||
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||||
struct triangle
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||||
{
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||||
int id;
|
||||
int index[3];
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||||
};
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||||
typedef vector<triangle> triArray;
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||||
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||||
class gmt2msh
|
||||
{
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||||
public:
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||||
gmt2msh(){}
|
||||
~gmt2msh(){}
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||||
int getRef(char*);
|
||||
int getNode(char*,double,double);
|
||||
int getNode(char*,double);
|
||||
int outMsh(char*);
|
||||
private:
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||||
double refr,refR;
|
||||
nodeArray Nodes;
|
||||
strMap mapStr;
|
||||
strMap::iterator ivm;
|
||||
triArray Triangles;
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||||
};
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||||
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||||
int gmt2msh::getRef(char* para)
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{
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||||
//首先匹配预定义类型
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||||
if (!strcmp(para,"WGS84"))
|
||||
{
|
||||
refr = WGS84_PoleRadius;
|
||||
refR = WGS84_EquatorRadius;
|
||||
}
|
||||
else if (!strcmp(para,"EarthRadius"))
|
||||
{
|
||||
refr = EarthRadius;
|
||||
refR = EarthRadius;
|
||||
}
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||||
//匹配参数格式
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||||
else if (2 == sscanf(para,"%lf/%lf",&refr,&refR))
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||||
{
|
||||
if (refr <= 0 || refR <= 0)
|
||||
{
|
||||
cout << BOLDRED << "Error ==> " << RESET << "fail to initial reference system" << endl;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
cout << BOLDRED << "Error ==> " << RESET << "fail to initial reference system" << endl;
|
||||
return -1;
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int gmt2msh::getNode(char* filename,double refr,double refR)
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||||
{
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||||
ifstream infile;
|
||||
if (open_infile(infile,filename)) return -1;
|
||||
|
||||
string temp_str;
|
||||
stringstream temp_ss;
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||||
node temp_node;
|
||||
triangle temp_tri;
|
||||
while (getline(infile,temp_str))
|
||||
{
|
||||
if (*(temp_str.begin()) == '#') continue;
|
||||
|
||||
if (1 == sscanf(temp_str.c_str(),"> Triangle: %d",&temp_tri.id))
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < 3; i++)
|
||||
{
|
||||
getline(infile,temp_str);
|
||||
temp_ss.str("");
|
||||
temp_ss.clear();
|
||||
temp_ss << temp_str;
|
||||
temp_ss >> temp_node.posis.lon >> temp_node.posis.lat;
|
||||
temp_node.posis.rad = refRadius(temp_node.posis.lat,refr,refR);
|
||||
temp_node.set(temp_node.posis);
|
||||
//查找映射表
|
||||
ivm = mapStr.find(temp_str);
|
||||
if (ivm == mapStr.end())
|
||||
{
|
||||
temp_node.id = Nodes.size();
|
||||
Nodes.push_back(temp_node);
|
||||
temp_tri.index[i] = temp_node.id;
|
||||
//添加映射
|
||||
mapStr[temp_str] = temp_node.id;
|
||||
}
|
||||
else temp_tri.index[i] = ivm->second;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Triangles.push_back(temp_tri);
|
||||
}
|
||||
infile.close();
|
||||
}
|
||||
|
||||
int gmt2msh::getNode(char* filename,double alti)
|
||||
{
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||||
ifstream infile;
|
||||
if (open_infile(infile,filename)) return -1;
|
||||
|
||||
string temp_str;
|
||||
stringstream temp_ss;
|
||||
node temp_node;
|
||||
triangle temp_tri;
|
||||
while (getline(infile,temp_str))
|
||||
{
|
||||
if (*(temp_str.begin()) == '#') continue;
|
||||
|
||||
if (sscanf(temp_str.c_str(),"> Triangle: %d",&temp_tri.id))
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < 3; i++)
|
||||
{
|
||||
getline(infile,temp_str);
|
||||
temp_ss.str("");
|
||||
temp_ss.clear();
|
||||
temp_ss << temp_str;
|
||||
temp_ss >> temp_node.posic.x >> temp_node.posic.y;
|
||||
temp_node.posic.z = alti;
|
||||
temp_node.set(temp_node.posic);
|
||||
//查找映射表
|
||||
ivm = mapStr.find(temp_str);
|
||||
if (ivm == mapStr.end())
|
||||
{
|
||||
temp_node.id = Nodes.size();
|
||||
Nodes.push_back(temp_node);
|
||||
temp_tri.index[i] = temp_node.id;
|
||||
//添加映射
|
||||
mapStr[temp_str] = temp_node.id;
|
||||
}
|
||||
else temp_tri.index[i] = ivm->second;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
Triangles.push_back(temp_tri);
|
||||
}
|
||||
infile.close();
|
||||
}
|
||||
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||||
int gmt2msh::outMsh(char* filename)
|
||||
{
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||||
ofstream outfile;
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||||
if(open_outfile(outfile,filename)) return -1;
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||||
|
||||
outfile<<"$MeshFormat"<<endl<<"2.2 0 8"<<endl<<"$EndMeshFormat"<<endl<<"$Nodes"<<endl<<Nodes.size()<<endl;
|
||||
for (int i = 0; i < Nodes.size(); i++)
|
||||
{
|
||||
outfile << Nodes.at(i).id << " " << setprecision(16) << Nodes.at(i).posic.x << " " << Nodes.at(i).posic.y << " " << Nodes.at(i).posic.z << endl;
|
||||
}
|
||||
outfile<<"$EndNodes"<<endl<<"$Elements"<<endl<<Triangles.size()<<endl;
|
||||
for (int i = 0; i < Triangles.size(); i++)
|
||||
{
|
||||
outfile<< Triangles.at(i).id <<" 2 1 0 " << Triangles.at(i).index[0] << " " << Triangles.at(i).index[1] << " " << Triangles.at(i).index[2] << endl;
|
||||
}
|
||||
outfile<<"$EndElements"<<endl;
|
||||
|
||||
outfile.close();
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
10
archive/gmt2msh/main.cpp
Normal file
10
archive/gmt2msh/main.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,10 @@
|
||||
#include "func.h"
|
||||
|
||||
int main(int argc, char* argv[])
|
||||
{
|
||||
gmt2msh gm;
|
||||
gm.getRef("1000/1000");
|
||||
gm.getNode("test.d",1000,1000);
|
||||
gm.outMsh("test.msh");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
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