projection_factories.cuh

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 */
 
#pragma once
 
#include <cuproj/error.hpp>
#include <cuproj/projection.cuh>
#include <cuproj/projection_parameters.hpp>
 
#include <memory>
 
namespace cuproj {

 
namespace detail {

class epsg_code {
 public
 explicit epsg_code(std::string const& str) : str_(str)
  {
 std::transform(str_.begin(), str_.end(), str_.begin(), ::toupper);
 CUPROJ_EXPECTS(valid_prefix(), "EPSG 代码必须以 'EPSG:' 开头");
 
 try {
 epsg_ = std::stoi(str_.substr(str_.find_first_not_of("EPSG:")));
 } catch (std::invalid_argument const&) {
 CUPROJ_FAIL("无效的 EPSG 代码");
    }
  }

 explicit epsg_code(int code) : str_("EPSG:" + std::to_string(code)), epsg_(code) {}
 
 explicit operator std::string() const { return str_; } //< 将 EPSG 代码作为字符串返回
 explicit operator int() const { return epsg_; } //< 将 EPSG 代码作为整数返回
 
 // 如果 EPSG 代码对应 WGS84 (4326) 则返回 true，否则返回 false
 inline bool is_wgs_84() const { return epsg_ == 4326; }

 inline auto to_utm_zone()
  {
 if (epsg_ >= 32601 && epsg_ <= 32660) {
 return std::make_pair(epsg_ - 32600, hemisphere::NORTH);
 } else if (epsg_ >= 32701 && epsg_ <= 32760) {
 return std::make_pair(epsg_ - 32700, hemisphere::SOUTH);
 } else {
 CUPROJ_FAIL("不支持的 UTM EPSG 代码。必须在范围 [32601, 32660] 或 [32701, 32760] 内");
    }
  }
 
 private
 std::string str_;
 int epsg_;

 inline bool valid_prefix() const { return str_.find("EPSG:") == 0; }
};
 
} // namespace detail

template <typename Coordinate, typename T = typename Coordinate::value_type>
projection<Coordinate>* make_utm_projection(int zone,
 hemisphere hemisphere,
 direction dir = direction::FORWARD)
{
 projection_parameters<T> tmerc_proj_params{
 make_ellipsoid_wgs84<T>(), zone, hemisphere, T{0}, T{0}};
 
 std::vector<cuproj::operation_type> h_utm_pipeline{
 operation_type::AXIS_SWAP,
 operation_type::DEGREES_TO_RADIANS,
 operation_type::CLAMP_ANGULAR_COORDINATES,
 operation_type::TRANSVERSE_MERCATOR,
 operation_type::OFFSET_SCALE_CARTESIAN_COORDINATES};
 
 return new projection<Coordinate>(h_utm_pipeline, tmerc_proj_params, dir);
}

template <typename Coordinate>
cuproj::projection<Coordinate>* make_projection(detail::epsg_code const& src_epsg,
 detail::epsg_code const& dst_epsg)
{
 detail::epsg_code src_code{src_epsg};
 detail::epsg_code dst_code{dst_epsg};
 
 auto dir = [&]() {
 if (src_code.is_wgs_84()) {
 return direction::FORWARD;
 } else {
 std::swap(src_code, dst_code);
 CUPROJ_EXPECTS(src_code.is_wgs_84(), "不支持的 CRS 组合。");
 return direction::INVERSE;
    }
  }();
 
 auto [dst_zone, dst_hemisphere] = dst_code.to_utm_zone();
 return make_utm_projection<Coordinate>(dst_zone, dst_hemisphere, dir);
}

template <typename Coordinate>
cuproj::projection<Coordinate>* make_projection(std::string const& src_epsg,
 std::string const& dst_epsg)
{
 detail::epsg_code src_code{src_epsg};
 detail::epsg_code dst_code{dst_epsg};
 
 return make_projection<Coordinate>(src_code, dst_code);
}

template <typename Coordinate>
cuproj::projection<Coordinate>* make_projection(int src_epsg, int const& dst_epsg)
{
 detail::epsg_code src_code{src_epsg};
 detail::epsg_code dst_code{dst_epsg};
 
 return make_projection<Coordinate>(detail::epsg_code(src_epsg), detail::epsg_code(dst_epsg));
}

 
} // namespace cuproj