ChannelDigraphBuilder.java

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package org.openstreetmap.josm.plugins.JunctionChecker.converting;

import org.openstreetmap.josm.plugins.JunctionChecker.datastructure.Channel;
import org.openstreetmap.josm.plugins.JunctionChecker.datastructure.ChannelDiGraph;
import org.openstreetmap.josm.plugins.JunctionChecker.datastructure.OSMGraph;
import org.openstreetmap.josm.plugins.JunctionChecker.datastructure.OSMNode;
import org.openstreetmap.josm.plugins.JunctionChecker.datastructure.OSMWay;

/**
 * erstellt einen ChannelDigraphen aus einem OSMGraphen
 * @author  Jörg Possin
 */
public class ChannelDigraphBuilder {

    private final ChannelDiGraph digraph;
    private final OSMGraph osmgraph;
    private final OSMWay[] osmways;
    private Channel newChannel = new Channel();
    private final NodesConnectionProducer ncp;
    // Variable wird für die IDs der neu erstellten Ways benötigt, die
    // Hinrichtung bekommt den des ursprungs-Way, die Rückrichtung
    // eine fiktive negative (OSM-XML-Standard für neue, noch nicht in der DB
    // gespeicherte Entities)
    private int newid = 1;
    private TurnRestrictionChecker trchecker;
    Channel backChannel;

    public ChannelDigraphBuilder(OSMGraph osmgraph) {
        //Nodesbeziehungen erstellen
        ncp = new NodesConnectionProducer(osmgraph);
        ncp.produceNodesConnections();
        digraph = new ChannelDiGraph();
        this.osmways = osmgraph.getWays();
        digraph.setBbbottom(osmgraph.getBbbottom());
        digraph.setBbleft(osmgraph.getBbleft());
        digraph.setBbright(osmgraph.getBbright());
        digraph.setBbtop(osmgraph.getBbtop());
        this.osmgraph = osmgraph;
    }

    private void setNewWayID(Channel channel) {
        channel.setNewid(newid);
        newid++;
    }

    /**
     * Hilfemethode zur Erstellung eines Channels
     * @param fromNode fromNode des zu erstellenden Channels
     * @param toNode toNode  des zu erstellnenden Channels
     * @param way ein zu dem Channel gehörender Way
     */
    private Channel createChannel(OSMNode fromNode, OSMNode toNode, OSMWay way) {
        newChannel = new Channel();
        newChannel.setFromNode(fromNode);
        newChannel.setToNode(toNode);
        setNewWayID(newChannel);
        digraph.addChannel(newChannel);
        fromNode.addOutgoingChannel(newChannel);
        newChannel.addWay(way);
        return newChannel;
    }

    private void createBackChannel(OSMNode fromNode, OSMNode toNode, OSMWay way, Channel channel) {
        backChannel = new Channel();
        backChannel = createChannel(fromNode, toNode, way);
        backChannel.setBackChannelID(channel.getNewid());
        channel.setBackChannelID(backChannel.getNewid());
    }

    /**
     * erzeugt den Digraphen
     */
    private void buildChannels(OSMWay way, boolean oneway) {
        Channel tempChannel = new Channel();

        OSMNode lastUsedNode = way.getFromNode();
        OSMNode[] nodes = way.getNodes();
        /*
         * log.debug("Way mit ID " + way.getId() + " , startnode: " +
         * way.getFromNode().getId() + " , EndNode: " + way.getToNode().getId()
         * + " wird bearbeitet.");
         */
        // alle Knoten eines ways durchgehen
        for (int i = 1; i < nodes.length; i++) {
            // nur wenn der aktuelle Knoten mehr als einen Vorgänger/Nachfolger
            // hat, wird in die if-Abfrage gesprungen und ein neuer Channel mit
            //mit dem aktuell betrachtetem Node als Endnode erzeugt
            if (nodes[i].getPredNodeList().size() > 1 || nodes[i].getSuccNodeList().size() > 1) {
                tempChannel = createChannel(lastUsedNode, nodes[i], way);
                // bei Nichteinbahnstraße wird Channel in die andere Richtung
                // erzeugt
                if (oneway == false) {
                    createBackChannel(nodes[i], lastUsedNode, way, tempChannel);
                }
                lastUsedNode = nodes[i];
            // wenn der betrachtete Knoten keine Nachfolger hat, ist ein
            // Straßenende erreicht. Auch in diesem Fall muß ein Channel erzeugt werden
            } else if (nodes[i].getSuccNodeList().size() == 0) {
                tempChannel = createChannel(lastUsedNode, nodes[i], way);
                // Rückrichtung wird nur erzeugt, wenn der OSM-Way keine Einbahnstraße ist
                if (oneway == false) {
                    createBackChannel(nodes[i], lastUsedNode, way, tempChannel);
                }
            // eine Straße besteht aus 2 Ways, obwohl eigentlich eine reicht
            // tritt z.b. bei einer brücke auf, brücke wird neuer channel
            //TODO: kann an dieser stelle das erzeugen von pseudo-channels verhindert werden?
            //      Idee: speichern eines flags, um diese erzeugten Channels zu markieren. aus diesen informationen
            //            später den CHannel löschen!!!
            } else if (i == nodes.length - 1
                    && nodes[i].getSuccNodeList().size() == 1) {
                // damit ist ein Channel gefunden, und wird mit Werten gefüllt
                tempChannel = createChannel(lastUsedNode, nodes[i], way);
                // bei Nichteinbahnstraße wird Channel in die andere Richtung
                // erzeugt
                if (oneway == false) {
                    createBackChannel(nodes[i], lastUsedNode, way, tempChannel);
                }
                lastUsedNode = nodes[i];
            }
        }
    }

    /**
     * baut den ChannelDigraph
     */
    public void buildChannelDigraph() {
        // alle Wege eines OSMGraphen durchgehen
        for (int i = 0; i < osmways.length; i++) {
            buildChannels(osmways[i], osmways[i].isOneWay());
        }
        trchecker = new TurnRestrictionChecker(osmgraph, digraph);
        trchecker.createLeadsTo();
        PseudoChannelRemover pcr = new PseudoChannelRemover(digraph); //überflüssige Channels entfernen
        pcr.removePseudoChannels();
    }

    public ChannelDiGraph getDigraph() {
        return digraph;
    }

    public void setNewid(int newid) {
        this.newid = newid;
    }

    public int getNewid() {
        return newid;
    }
}