土質のみの可視化プログラム

//土質のみの情報を点群の色調で可視化するプログラム
//点群の密度は一定

//"ren69-2.csv"には柱状図1本分の土質のデータがある。
//このプログラムでは"ren69-2.csv"を読み込み、土質のみの可視化をする実行文を作る。
//実行文は"test69-2.sh"というShellScriptに出力する。
//地層を表す土質コードからRGBを指定する。
//リナックスでShellScriptを走らせると、それによりxyzrgbの情報が"newfile.xyz"1つにまとめられる。

//参考ネット:C++メモ STLをできるだけ使ってCSVを読み込んでみる
//参考URL:http://www.tetsuyanbo.net/tetsuyanblog/23821

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
#include <sstream>  // ※istringstreamを使うために必要
// 名前空間
using namespace std;
//
//  CSVを取得する
//      filename    読み込むファイル名
//      table       読み込んだCSVの内容
//      delimiter   区切り文字(今回はデフォルトでカンマ)
//
bool GetContents(const string &filename, vector<vector<string> >& table, const char delimiter = ',')
{

    // ファイルを開く
    fstream filestream("ren69-2.csv");
    if (!filestream.is_open())
    {
        // ファイルが開けなかった場合は終了する
        return false;
    }

    // ファイルを読み込む
    while (!filestream.eof())
    {
        // １行読み込む
        string buffer;
        filestream >> buffer;

        // ファイルから読み込んだ１行の文字列を区切り文字で分けてリストに追加する
        vector<string> record;              // １行分の文字列のリスト
        istringstream streambuffer(buffer); // 文字列ストリーム
        string token;                       // １セル分の文字列
        while (getline(streambuffer, token, delimiter))
        {
            // １セル分の文字列をリストに追加する
            record.push_back(token);
        }

        // １行分の文字列を出力引数のリストに追加する
        table.push_back(record);
    }

    return true;

}

//
// メインメソッド
//
int main(int argc, const char * argv[])
{
    // 変数を定義する
    bool status = false;    // メソッドのステータス
    string filename = "ren69-2.csv"; // ファイル名
    vector<vector<string> > table;   // 読み込んだCSVファイルの内容

    ofstream fout("test69-2.sh");
    if(!fout)
    {
        cout <<"ファイルをオープンできませんでした。"<<endl;
        return 1;
    }
    else
    {
        cout << "ファイルを作成しました。"<<endl;
    }
    // CSVファイルの内容を取得する
    status = GetContents(filename, table);
    if (!status)
    {
        // 取得に失敗した場合はエラー終了する
        return -1;
    }
//     int m=0;
    // 確認のためにコンソールに内容を出力する
    for (int row = 0; row < table.size(); row++)
    {
        int m=0;

        vector<string> record;  // １行分の内容
        record = table[row];    // １行分読み込む
        // １セルずつ読み込んでコンソールに出力する
        for (int column = 0; column < record.size(); column++)
        {
//             fout << record[column];      //エクセルの中身を表示する
//             cout << record[column];

//            // 末尾の列でない場合はカンマを出力する
//             if (column < record.size() - 1)
//             {
//                 fout << ",";
//                 cout << ",";
//             }
        }
//         fout<<endl;

//      fout <<" 4番目は "<< record[4]<<endl;
//      cout <<" 4番目は "<< record[4]<<endl;

        //s0〜s4は座標や地層の数標高のデータ、ss1〜ss3は一層ごとのデータ
        int s0,s1,s2,s3,s4,ss1,ss2,ss3;
        float ymin,xmin,ymax,xmax;
        float ymin2,xmin2,ymax2,xmax2;
        istringstream(record[0])>>s0;
        istringstream(record[1])>>s1;
        istringstream(record[2])>>s2;
        istringstream(record[3])>>s3;
        istringstream(record[4])>>s4;

        ymin=s0*280-37878.1660;
        xmin=-(s1+1)*230-73881.5077;
        ymax=(s0+1)*280-37878.1660;
        xmax=-(s1)*230-73881.5077;
        //ここでは1マスを4分割した時の細かい座標の補正をする
        if(s2==1){ymin2=ymin,xmin2=xmin,ymax2=ymax-140,xmax2=xmax-115;}
        else if(s2==2){ymin2=ymin+140,xmin2=xmin,ymax2=ymax,xmax2=xmax-115;}
        else if(s2==3){ymin2=ymin,xmin2=xmin+115,ymax2=ymax-140,xmax2=xmax;}
        else if(s2==4){ymin2=ymin+140,xmin2=xmin+115,ymax2=ymax,xmax2=xmax;}

//      cout<<"s0="<<s0<<" , "<<s1<<" , "<<s2<<" , "<<s3<<" , "<<s4<<endl;
//      cout<<"ymin="<<ymin<<endl;

        //このfor文では1層ごとのデータからz座標を求める
        int e=0;
        for(int i=0; i<s3; i++)
        {
            e=3*i+5;
            istringstream(record[e])>>ss1;      //record[x]の中身を数値として認識させる
            istringstream(record[e+1])>>ss2;
            istringstream(record[e+2])>>ss3;

            double o1,o2,zmin,zmax;     //少数の計算が１発で走らないのでo1,o2を使用した
            o1=(s4-ss1);
            zmax=o1/100;
            o2=(s4-ss2);
            zmin=o2/100;

            unsigned long int pointsize;
            pointsize=(ss2-ss1)*23*28;
            //pointsizeの計算がうまく走らないので高さの/100と1平方メートルの点群量を導く*1は省略
            //(この時、1メッシュ面積の230*280の280を28にする事で対応)
            //本当の計算式はpointsize=(ss2-ss1)/100*230*280*1である。
            //意味は「1平方メートルあたり1個の点群を高さ分つくる」である。

            //このif文では土質コードをRGBに変換している。
            int w,x,y,z,r,g,b;
            w=ss3;
            x= w/100;
            y= (w/10)%10;
            z= w%10;
                if(x==  0){r=   0;}
                else if(x== 1){r=   25;}
                else if(x== 2){r=   50;}
                else if(x== 3){r=   75;}
                else if(x== 4){r=   100;}
                else if(x== 5){r=   125;}
                else if(x== 6){r=   150;}
                else if(x== 7){r=   175;}
                else if(x== 8){r=   200;}
                else if(x== 9){r=   225;}

                if(y==  0){g=   0;}
                else if(y== 1){g=   25;}
                else if(y== 2){g=   50;}
                else if(y== 3){g=   75;}
                else if(y== 4){g=   100;}
                else if(y== 5){g=   125;}
                else if(y== 6){g=   150;}
                else if(y== 7){g=   175;}
                else if(y== 8){g=   200;}
                else if(y== 9){g=   225;}

                if(z==  0){b=   0;}
                else if(z== 1){b=   25;}
                else if(z== 2){b=   50;}
                else if(z== 3){b=   75;}
                else if(z== 4){b=   100;}
                else if(z== 5){b=   125;}
                else if(z== 6){b=   150;}
                else if(z== 7){b=   175;}
                else if(z== 8){b=   200;}
                else if(z== 9){b=   225;}

            m=m+1;      //ボーリングの層を数えるための変数


            cout.precision(4);
            fout << "pcl_generate" <<" "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<".pcd "<<"-size "<<pointsize<<fixed<<" -xmin "<<ymin2<<" -ymin "<<xmin2<<" -zmin "<<zmin<<" -xmax "<<ymax2<<" -ymax "<<xmax2<<" -zmax "<<zmax<<endl;

            //今回の研究では平面直角座標のx,y座標の変換が手間であるため、この段階で無理矢理変えておく。
            //以下で『" -xmin "<<ymin2』などとなっているのは、そのためである。
//          fout << "pcl_generate" <<" "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<".pcd "<<"-size "<<pointsize<<" -xmin "<<ymin2<<" -ymin "<<xmin2<<" -zmin "<<zmin<<" -xmax "<<ymax2<<" -ymax "<<xmax2<<" -zmax "<<zmax<<endl;
//              fout<<r<<" "<<g<<" "<<b<<endl;
//          count=count+1;
//          if(count==1)
//          {
//              fout<<"cmake ."<<endl;
//              fout<<"make"<<endl;
//              }
            //xyzの冒頭の説明文を排除して純粋なxyzの数列にする。
            fout<<"./xyzpcd2xyz"<<" "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<".pcd "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<".xyz"<<endl;
            //上で作ったxyzの数列にRGBの情報を追加する。
            fout<<"./xyz2xyzrgb "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<".xyz "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<"tengunxyzrgb.xyz "<<r<<" "<<g<<" "<<b<<endl;
            //今まで作った点群の情報を『newfile.xyz』の1つのファイルにまとめる。
            fout<<"cat "<<s0<<"-"<<s1<<"-"<<m<<"tengunxyzrgb.xyz >> newfile.xyz"<<endl;
        }
    }
    cout<<endl;
    cout << "ファイルに書き込みました。" <<endl;
    cout<<endl;
    return 0;
}