map.c

   1 /*
   2  *      Hic Est Leo -- Global Map Operations
   3  *
   4  *      (c) 2014--2015 Martin Mares <mj@ucw.cz>
   5  */
   6
   7 #include <ucw/lib.h>
   8 #include <ucw/conf.h>
   9 #include <ucw/gary.h>
  10 #include <ucw/mempool.h>
  11 #include <ucw/simple-lists.h>
  12
  13 #include <stdio.h>
  14 #include <math.h>
  15
  16 #include "leo.h"
  17 #include "osm.h"
  18 #include "shp.h"
  19 #include "map.h"
  20 #include "css.h"
  21 #include "sym.h"
  22 #include "fixed.h"
  23
  24 double map_min_x, map_min_y;
  25 double map_max_x, map_max_y;
  26 double page_width, page_height;
  27 uns map_clip, map_rotate, map_draw_border;
  28 char *map_xml_input;
  29 char *map_projection;
  30 char *map_style_sheet;
  31 char *map_svg_output;
  32 clist map_sources;
  33
  34 static struct cf_section map_style_cf = {
  35 #define P(x) PTR_TO(struct data_source_style, x)
  36   CF_TYPE(struct data_source_style),
  37   CF_ITEMS {
  38     CF_STRING("Name", P(name)),
  39     CF_END
  40   }
  41 #undef P
  42 };
  43
  44 static const char * const map_formats[] = {
  45   "invalid",
  46   "osmxml",
  47   "fixed",
  48   "shape",
  49 };
  50
  51 static struct cf_section map_source_cf = {
  52 #define P(x) PTR_TO(struct data_source, x)
  53   CF_TYPE(struct data_source),
  54   CF_ITEMS {
  55     CF_STRING("File", P(file)),
  56     CF_LOOKUP("Format", P(format), map_formats),
  57     CF_LIST("StyleSheet", P(styles), &map_style_cf),
  58     CF_INT("InlineStyles", P(inline_styles)),
  59     CF_END
  60   }
  61 #undef P
  62 };
  63
  64 static struct cf_section map_cf = {
  65   CF_ITEMS {
  66     CF_DOUBLE("MinX", &map_min_x),
  67     CF_DOUBLE("MinY", &map_min_y),
  68     CF_DOUBLE("MaxX", &map_max_x),
  69     CF_DOUBLE("MaxY", &map_max_y),
  70     CF_DOUBLE("PageWidth", &page_width),
  71     CF_DOUBLE("PageHeight", &page_height),
  72     CF_UNS("Clip", &map_clip),
  73     CF_UNS("Rotate", &map_rotate),
  74     CF_UNS("DrawBorder", &map_draw_border),
  75     CF_LIST("Source", &map_sources, &map_source_cf),
  76     CF_STRING("Projection", &map_projection),
  77     CF_STRING("SVGOutput", &map_svg_output),
  78     CF_END
  79   }
  80 };
  81
  82 static void CONSTRUCTOR map_preinit(void)
  83 {
  84   cf_declare_section("Map", &map_cf, 0);
  85 }
  86
  87 // Calculated
  88 double map_scale;
  89 double page_offset_x, page_offset_y;
  90 double page_map_width, page_map_height;
  91
  92 void map_set_scale(void)
  93 {
  94   double x_range = map_max_x - map_min_x;
  95   double y_range = map_max_y - map_min_y;
  96   double x_scale = page_width / x_range;
  97   double y_scale = page_height / y_range;
  98   map_scale = MIN(x_scale, y_scale);
  99   page_map_width = x_range * map_scale;
 100   page_map_height = y_range * map_scale;
 101   page_offset_x = (page_width - page_map_width) / 2;
 102   page_offset_y = (page_height - page_map_height) / 2;
 103
 104   msg(L_INFO, "Setting scale %.3g (orig window [%.6g,%.6g], page window [%.6g,%.6g]+[%.6g,%.6g] on [%.6g,%.6g])",
 105     map_scale,
 106     x_range, y_range,
 107     page_map_width, page_map_height,
 108     page_offset_x, page_offset_y,
 109     page_width, page_height);
 110
 111   double pmin_x = INFINITY, pmax_x = -INFINITY;
 112   double pmin_y = INFINITY, pmax_y = -INFINITY;
 113   double rmin_x = INFINITY, rmax_x = -INFINITY;
 114   double rmin_y = INFINITY, rmax_y = -INFINITY;
 115   CLIST_FOR_EACH(struct data_source *, ds, map_sources)
 116     {
 117       if (ds->format == DATA_SOURCE_FIXED)
 118         continue;
 119       CLIST_FOR_EACH(struct osm_node *, n, ds->osm->obj_list[OSM_TYPE_NODE])
 120         {
 121           pmin_x = MIN(pmin_x, n->x);
 122           pmax_x = MAX(pmax_x, n->x);
 123           pmin_y = MIN(pmin_y, n->y);
 124           pmax_y = MAX(pmax_y, n->y);
 125           n->x = (n->x - map_min_x) * map_scale + page_offset_x;
 126           n->y = page_height - page_offset_y - (n->y - map_min_y) * map_scale;
 127           rmin_x = MIN(rmin_x, n->x);
 128           rmax_x = MAX(rmax_x, n->x);
 129           rmin_y = MIN(rmin_y, n->y);
 130           rmax_y = MAX(rmax_y, n->y);
 131         }
 132     }
 133   msg(L_INFO, "Bounds before scaling: [%.10g,%.10g] x [%.10g,%.10g]", pmin_x, pmax_x, pmin_y, pmax_y);
 134   msg(L_INFO, "Bounds after scaling: [%.10g,%.10g] x [%.10g,%.10g]", rmin_x, rmax_x, rmin_y, rmax_y);
 135
 136   if (debug_dump_after_scaling)
 137     {
 138       puts("=== Map after scaling ===");
 139       CLIST_FOR_EACH(struct data_source *, ds, map_sources)
 140         {
 141           osm_this = ds->osm;
 142           osm_dump();
 143         }
 144     }
 145 }
 146
 147 bool map_object_visible_p(struct osm_object *o)
 148 {
 149   double margin = 10;
 150
 151   switch (o->type)
 152     {
 153     case OSM_TYPE_NODE:
 154       {
 155         struct osm_node *n = (struct osm_node *) o;
 156         return (n->x >= page_offset_x - margin && n->x <= page_offset_x + page_map_width + margin &&
 157                 n->y >= page_offset_y - margin && n->y <= page_offset_y + page_map_height + margin);
 158       }
 159     case OSM_TYPE_WAY:
 160       {
 161         struct osm_way *w = (struct osm_way *) o;
 162         bool ok = 0;
 163         OSM_FOR_EACH_BEGIN(struct osm_object *, n, w->nodes)
 164           {
 165             ok |= map_object_visible_p(n);
 166           }
 167         OSM_FOR_EACH_END;
 168         return ok;
 169       }
 170     case OSM_TYPE_RELATION:
 171       {
 172         struct osm_relation *r = (struct osm_relation *) o;
 173         bool ok = 0;
 174         OSM_FOR_EACH_BEGIN(struct osm_object *, n, r->members)
 175           {
 176             ok |= map_object_visible_p(n);
 177           }
 178         OSM_FOR_EACH_END;
 179         return ok;
 180       }
 181     case OSM_TYPE_MULTIPOLYGON:
 182       return map_object_visible_p(&((struct osm_multipolygon *) o)->rel->o);
 183     default:
 184       ASSERT(0);
 185     }
 186 }
 187
 188 void map_load_styles(void)
 189 {
 190   clist style_cache;
 191   clist_init(&style_cache);
 192
 193   CLIST_FOR_EACH(struct data_source *, ds, map_sources)
 194     {
 195       CLIST_FOR_EACH(struct data_source_style *, ss, ds->styles)
 196         {
 197           CLIST_FOR_EACH(struct simp_node *, n, style_cache)
 198             {
 199               struct data_source_style *x = n->p;
 200               if (!strcmp(x->name, ss->name))
 201                 {
 202                   ss->css = x->css;
 203                   break;
 204                 }
 205             }
 206           if (!ss->css)
 207             {
 208               msg(L_DEBUG, "Loading style sheet %s", ss->name);
 209               ss->css = css_load(ss->name);
 210
 211               if (debug_dump_css)
 212                 {
 213                   printf("=== Stylesheet %s ===", ss->name);
 214                   css_dump(ss->css);
 215                 }
 216
 217               simp_append(cf_get_pool(), &style_cache)->p = ss;
 218             }
 219         }
 220     }
 221 }
 222
 223 static void map_load_source(struct data_source *ds)
 224 {
 225   ds->osm = osm_init();
 226
 227   bool need_mp = 0;
 228   bool need_proj = 0;
 229
 230   switch (ds->format)
 231     {
 232     case DATA_SOURCE_OSMXML:
 233       msg(L_INFO, "Parsing %s as OSM XML", ds->file);
 234       if (!ds->file)
 235         die("OSM XML data sources must have a file name");
 236       osm_xml_parse(ds->file);
 237       need_mp = 1;
 238       need_proj = 1;
 239       break;
 240     case DATA_SOURCE_FIXED:
 241       msg(L_INFO, "Adding fixed objects");
 242       if (!ds->file)
 243         ds->file = "fixed";
 244       fixed_add();
 245       break;
 246     case DATA_SOURCE_SHAPE:
 247       msg(L_INFO, "Parsing %s as shape file", ds->file);
 248       if (!ds->file)
 249         die("Shape data sources must have a file name");
 250       shp_parse(ds->file);
 251       need_proj = 1;
 252       break;
 253     default:
 254       die("Invalid data source format");
 255     }
 256
 257   osm_stats();
 258   if (debug_dump_source)
 259     {
 260       puts("=== Source data ===");
 261       osm_dump();
 262     }
 263   if (need_mp)
 264     osm_make_multipolygons();
 265
 266   if (need_proj)
 267     {
 268       msg(L_INFO, "Projecting");
 269       osm_project(map_projection);
 270       if (debug_dump_after_proj)
 271         {
 272           puts("=== Map after projection ===");
 273           osm_dump();
 274         }
 275     }
 276 }
 277
 278 void map_load_sources(void)
 279 {
 280   CLIST_FOR_EACH(struct data_source *, ds, map_sources)
 281     map_load_source(ds);
 282 }
 283
 284 static void map_apply_inline_styles(struct osm_object *o, struct style_results *r)
 285 {
 286   char *name = NULL;
 287
 288   CLIST_FOR_EACH(struct osm_tag *, t, o->tags)
 289     {
 290       const char *key = osm_key_decode(t->key);
 291       if (!strncmp(key, "style:", 6))
 292         {
 293           key += 6;
 294           layer_t layer = STYLE_LAYER_DEFAULT;
 295           char *sep = strstr(key, "::");
 296           if (sep)
 297             {
 298               if (sep[2])
 299                 {
 300                   // XXX: Only layers defined in the main stylesheet can be modified
 301                   layer = style_layer_encode_if_exists(sep+2);
 302                   if (!layer)
 303                     goto skip;
 304                 }
 305               int keylen = sep - key;
 306               char *t = mp_alloc(r->pool, keylen+1);
 307               memcpy(t, key, keylen);
 308               t[keylen] = 0;
 309               key = t;
 310             }
 311
 312           if (!name)
 313             name = mp_printf(r->pool, "Inline style in object #%ju", (uintmax_t) o->id);
 314           struct style_prop *p= css_parse_prop(r->pool, name, key, osm_val_decode(t->val));
 315           style_set_by_layer(r, layer, p);
 316 skip: ;
 317         }
 318     }
 319 }
 320
 321 void map_apply_styles(struct svg *svg)
 322 {
 323   struct style_results r;
 324   style_init(&r);
 325
 326   CLIST_FOR_EACH(struct data_source *, ds, map_sources)
 327     {
 328       msg(L_INFO, "Applying stylesheet on %s", ds->file);
 329       for (uns i = OSM_TYPE_NODE; i <= OSM_TYPE_MULTIPOLYGON; i++)
 330         CLIST_FOR_EACH(struct osm_object *, o, ds->osm->obj_list[i])
 331           {
 332             if (debug_dump_styling)
 333               {
 334                 puts("===============================");
 335                 osm_obj_dump(o);
 336               }
 337             if (!map_object_visible_p(o))
 338               {
 339                 if (debug_dump_styling)
 340                   printf("--> invisible\n");
 341                 continue;
 342               }
 343             style_begin(&r, o);
 344             CLIST_FOR_EACH(struct data_source_style *, ss, ds->styles)
 345               css_apply(ss->css, &r);
 346             if (ds->inline_styles)
 347               map_apply_inline_styles(o, &r);
 348             if (debug_dump_styling)
 349               style_dump(&r);
 350             sym_from_style(o, &r, svg);
 351             style_end(&r);
 352           }
 353     }
 354
 355   style_cleanup(&r);
 356 }