tim/prune/data/DataPoint.java

   1 package tim.prune.data;
   2
   3 import tim.prune.config.Config;
   4
   5 /**
   6  * Class to represent a single data point in the series
   7  * including all its fields
   8  * Can be either a track point or a waypoint
   9  */
  10 public class DataPoint
  11 {
  12         /** Array of Strings holding raw values */
  13         private String[] _fieldValues = null;
  14         /** list of field definitions */
  15         private FieldList _fieldList = null;
  16         /** Special fields for coordinates */
  17         private Coordinate _latitude = null, _longitude = null;
  18         private Altitude _altitude = null;
  19         private Speed _hSpeed = null, _vSpeed = null;
  20         private Timestamp _timestamp = null;
  21         /** Attached photo */
  22         private Photo _photo = null;
  23         /** Attached audio clip */
  24         private AudioClip _audio = null;
  25         private String _waypointName = null;
  26         private boolean _startOfSegment = false;
  27         private boolean _markedForDeletion = false;
  28         private int _modifyCount = 0;
  29
  30
  31         /**
  32          * Constructor
  33          * @param inValueArray array of String values
  34          * @param inFieldList list of fields
  35          * @param inOptions creation options such as units
  36          */
  37         public DataPoint(String[] inValueArray, FieldList inFieldList, PointCreateOptions inOptions)
  38         {
  39                 // save data
  40                 _fieldValues = inValueArray;
  41                 // save list of fields
  42                 _fieldList = inFieldList;
  43                 // Remove double quotes around values
  44                 removeQuotes(_fieldValues);
  45                 // parse fields into objects
  46                 parseFields(null, inOptions);
  47         }
  48
  49
  50         /**
  51          * Parse the string values into objects eg Coordinates
  52          * @param inField field which has changed, or null for all
  53          * @param inOptions creation options such as units
  54          */
  55         private void parseFields(Field inField, PointCreateOptions inOptions)
  56         {
  57                 if (inOptions == null) inOptions = new PointCreateOptions();
  58                 if (inField == null || inField == Field.LATITUDE) {
  59                         _latitude = new Latitude(getFieldValue(Field.LATITUDE));
  60                 }
  61                 if (inField == null || inField == Field.LONGITUDE) {
  62                         _longitude = new Longitude(getFieldValue(Field.LONGITUDE));
  63                 }
  64                 if (inField == null || inField == Field.ALTITUDE)
  65                 {
  66                         Unit altUnit = inOptions.getAltitudeUnits();
  67                         if (_altitude != null && _altitude.getUnit() != null) {
  68                                 altUnit = _altitude.getUnit();
  69                         }
  70                         _altitude = new Altitude(getFieldValue(Field.ALTITUDE), altUnit);
  71                 }
  72                 if (inField == null || inField == Field.SPEED)
  73                 {
  74                         _hSpeed = new Speed(getFieldValue(Field.SPEED), inOptions.getSpeedUnits());
  75                 }
  76                 if (inField == null || inField == Field.VERTICAL_SPEED)
  77                 {
  78                         _vSpeed = new Speed(getFieldValue(Field.VERTICAL_SPEED), inOptions.getVerticalSpeedUnits());
  79                         if (!inOptions.getVerticalSpeedsUpwards()) {
  80                                 _vSpeed.invert();
  81                         }
  82                 }
  83                 if (inField == null || inField == Field.TIMESTAMP) {
  84                         _timestamp = new TimestampUtc(getFieldValue(Field.TIMESTAMP));
  85                 }
  86                 if (inField == null || inField == Field.WAYPT_NAME) {
  87                         _waypointName = getFieldValue(Field.WAYPT_NAME);
  88                 }
  89                 if (inField == null || inField == Field.NEW_SEGMENT)
  90                 {
  91                         String segmentStr = getFieldValue(Field.NEW_SEGMENT);
  92                         if (segmentStr != null) {segmentStr = segmentStr.trim();}
  93                         _startOfSegment = (segmentStr != null && (segmentStr.equals("1") || segmentStr.toUpperCase().equals("Y")));
  94                 }
  95         }
  96
  97
  98         /**
  99          * Constructor for additional points (eg interpolated, photos)
 100          * @param inLatitude latitude
 101          * @param inLongitude longitude
 102          * @param inAltitude altitude
 103          */
 104         public DataPoint(Coordinate inLatitude, Coordinate inLongitude, Altitude inAltitude)
 105         {
 106                 // Only these three fields are available
 107                 _fieldValues = new String[3];
 108                 Field[] fields = {Field.LATITUDE, Field.LONGITUDE, Field.ALTITUDE};
 109                 _fieldList = new FieldList(fields);
 110                 _latitude = inLatitude;
 111                 _fieldValues[0] = inLatitude.output(Coordinate.FORMAT_NONE);
 112                 _longitude = inLongitude;
 113                 _fieldValues[1] = inLongitude.output(Coordinate.FORMAT_NONE);
 114                 if (inAltitude == null) {
 115                         _altitude = Altitude.NONE;
 116                 }
 117                 else {
 118                         _altitude = inAltitude;
 119                         _fieldValues[2] = "" + inAltitude.getValue();
 120                 }
 121                 _timestamp = new TimestampUtc(null);
 122         }
 123
 124
 125         /**
 126          * Get the value for the given field
 127          * @param inField field to interrogate
 128          * @return value of field
 129          */
 130         public String getFieldValue(Field inField)
 131         {
 132                 return getFieldValue(_fieldList.getFieldIndex(inField));
 133         }
 134
 135
 136         /**
 137          * Get the value at the given index
 138          * @param inIndex index number starting at zero
 139          * @return field value, or null if not found
 140          */
 141         private String getFieldValue(int inIndex)
 142         {
 143                 if (_fieldValues == null || inIndex < 0 || inIndex >= _fieldValues.length)
 144                         return null;
 145                 return _fieldValues[inIndex];
 146         }
 147
 148
 149         /**
 150          * Set (or edit) the specified field value
 151          * @param inField Field to set
 152          * @param inValue value to set
 153          * @param inUndo true if undo operation, false otherwise
 154          */
 155         public void setFieldValue(Field inField, String inValue, boolean inUndo)
 156         {
 157                 // See if this data point already has this field
 158                 int fieldIndex = _fieldList.getFieldIndex(inField);
 159                 // Add to field list if necessary
 160                 if (fieldIndex < 0)
 161                 {
 162                         // If value is empty & field doesn't exist then do nothing
 163                         if (inValue == null || inValue.equals(""))
 164                         {
 165                                 return;
 166                         }
 167                         // value isn't empty so extend field list
 168                         fieldIndex = _fieldList.extendList(inField);
 169                 }
 170                 // Extend array of field values if necessary
 171                 if (fieldIndex >= _fieldValues.length)
 172                 {
 173                         resizeValueArray(fieldIndex);
 174                 }
 175                 // Set field value in array
 176                 _fieldValues[fieldIndex] = inValue;
 177                 // Increment edit count on all field edits except segment
 178                 if (inField != Field.NEW_SEGMENT) {
 179                         setModified(inUndo);
 180                 }
 181                 // Change Coordinate, Altitude, Name or Timestamp fields after edit
 182                 if (_altitude != null && _altitude.getUnit() != null) {
 183                         // Altitude already present so reuse format
 184                         parseFields(inField, null); // current units will be used
 185                 }
 186                 else {
 187                         // use default altitude format from config
 188                         parseFields(inField, Config.getUnitSet().getDefaultOptions());
 189                 }
 190         }
 191
 192         /**
 193          * Either increment or decrement the modify count, depending on whether it's an undo or not
 194          * @param inUndo true for undo, false otherwise
 195          */
 196         public void setModified(boolean inUndo)
 197         {
 198                 if (!inUndo) {
 199                         _modifyCount++;
 200                 }
 201                 else {
 202                         _modifyCount--;
 203                 }
 204         }
 205
 206         /**
 207          * @return field list for this point
 208          */
 209         public FieldList getFieldList()
 210         {
 211                 return _fieldList;
 212         }
 213
 214         /** @param inFlag true for start of track segment */
 215         public void setSegmentStart(boolean inFlag)
 216         {
 217                 setFieldValue(Field.NEW_SEGMENT, inFlag?"1":null, false);
 218         }
 219
 220         /**
 221          * Mark the point for deletion
 222          * @param inFlag true to delete, false to keep
 223          */
 224         public void setMarkedForDeletion(boolean inFlag) {
 225                 _markedForDeletion = inFlag;
 226         }
 227
 228         /** @return latitude */
 229         public Coordinate getLatitude()
 230         {
 231                 return _latitude;
 232         }
 233         /** @return longitude */
 234         public Coordinate getLongitude()
 235         {
 236                 return _longitude;
 237         }
 238         /** @return true if point has altitude */
 239         public boolean hasAltitude()
 240         {
 241                 return _altitude != null && _altitude.isValid();
 242         }
 243         /** @return altitude */
 244         public Altitude getAltitude()
 245         {
 246                 return _altitude;
 247         }
 248         /** @return true if point has horizontal speed (loaded as field) */
 249         public boolean hasHSpeed()
 250         {
 251                 return _hSpeed != null && _hSpeed.isValid();
 252         }
 253         /** @return horizontal speed */
 254         public Speed getHSpeed()
 255         {
 256                 return _hSpeed;
 257         }
 258         /** @return true if point has vertical speed (loaded as field) */
 259         public boolean hasVSpeed()
 260         {
 261                 return _vSpeed != null && _vSpeed.isValid();
 262         }
 263         /** @return vertical speed */
 264         public Speed getVSpeed()
 265         {
 266                 return _vSpeed;
 267         }
 268         /** @return true if point has timestamp */
 269         public boolean hasTimestamp()
 270         {
 271                 return _timestamp.isValid();
 272         }
 273         /** @return timestamp */
 274         public Timestamp getTimestamp()
 275         {
 276                 return _timestamp;
 277         }
 278         /** @return waypoint name, if any */
 279         public String getWaypointName()
 280         {
 281                 return _waypointName;
 282         }
 283
 284         /** @return true if start of new track segment */
 285         public boolean getSegmentStart()
 286         {
 287                 return _startOfSegment;
 288         }
 289
 290         /** @return true if point marked for deletion */
 291         public boolean getDeleteFlag()
 292         {
 293                 return _markedForDeletion;
 294         }
 295
 296         /**
 297          * @return true if point has a waypoint name
 298          */
 299         public boolean isWaypoint()
 300         {
 301                 return (_waypointName != null && !_waypointName.equals(""));
 302         }
 303
 304         /**
 305          * @return true if point has been modified since loading
 306          */
 307         public boolean isModified()
 308         {
 309                 return _modifyCount > 0;
 310         }
 311
 312         /**
 313          * Compare two DataPoint objects to see if they are duplicates
 314          * @param inOther other object to compare
 315          * @return true if the points are equivalent
 316          */
 317         public boolean isDuplicate(DataPoint inOther)
 318         {
 319                 if (inOther == null) return false;
 320                 if (_longitude == null || _latitude == null
 321                         || inOther._longitude == null || inOther._latitude == null)
 322                 {
 323                         return false;
 324                 }
 325                 // Make sure photo points aren't specified as duplicates
 326                 if (_photo != null) return false;
 327                 // Compare latitude and longitude
 328                 if (!_longitude.equals(inOther._longitude) || !_latitude.equals(inOther._latitude))
 329                 {
 330                         return false;
 331                 }
 332                 // Note that conversion from decimal to dms can make non-identical points into duplicates
 333                 // Compare waypoint name (if any)
 334                 if (!isWaypoint())
 335                 {
 336                         return !inOther.isWaypoint();
 337                 }
 338                 return (inOther._waypointName != null && inOther._waypointName.equals(_waypointName));
 339         }
 340
 341         /**
 342          * Add an altitude offset to this point, and keep the point's string value in sync
 343          * @param inOffset offset as double
 344          * @param inUnit unit of offset, feet or metres
 345          * @param inDecimals number of decimal places
 346          */
 347         public void addAltitudeOffset(double inOffset, Unit inUnit, int inDecimals)
 348         {
 349                 if (hasAltitude())
 350                 {
 351                         _altitude.addOffset(inOffset, inUnit, inDecimals);
 352                         _fieldValues[_fieldList.getFieldIndex(Field.ALTITUDE)] = _altitude.getStringValue(null);
 353                         setModified(false);
 354                 }
 355         }
 356
 357         /**
 358          * Reset the altitude to the previous value (by an undo)
 359          * @param inClone altitude object cloned from earlier
 360          */
 361         public void resetAltitude(Altitude inClone)
 362         {
 363                 _altitude.reset(inClone);
 364                 _fieldValues[_fieldList.getFieldIndex(Field.ALTITUDE)] = _altitude.getStringValue(null);
 365                 setModified(true);
 366         }
 367
 368         /**
 369          * Add a time offset to this point
 370          * @param inOffset offset to add (-ve to subtract)
 371          */
 372         public void addTimeOffsetSeconds(long inOffset)
 373         {
 374                 if (hasTimestamp())
 375                 {
 376                         _timestamp.addOffsetSeconds(inOffset);
 377                         _fieldValues[_fieldList.getFieldIndex(Field.TIMESTAMP)] = _timestamp.getText(null);
 378                         setModified(false);
 379                 }
 380         }
 381
 382         /**
 383          * Set the photo for this data point
 384          * @param inPhoto Photo object
 385          */
 386         public void setPhoto(Photo inPhoto) {
 387                 _photo = inPhoto;
 388                 _modifyCount++;
 389         }
 390
 391         /**
 392          * @return associated Photo object
 393          */
 394         public Photo getPhoto() {
 395                 return _photo;
 396         }
 397
 398         /**
 399          * Set the audio clip for this point
 400          * @param inAudio audio object
 401          */
 402         public void setAudio(AudioClip inAudio) {
 403                 _audio = inAudio;
 404                 _modifyCount++;
 405         }
 406
 407         /**
 408          * @return associated audio object
 409          */
 410         public AudioClip getAudio() {
 411                 return _audio;
 412         }
 413
 414         /**
 415          * Attach the given media object according to type
 416          * @param inMedia either a photo or an audio clip
 417          */
 418         public void attachMedia(MediaObject inMedia)
 419         {
 420                 if (inMedia != null) {
 421                         if (inMedia instanceof Photo) {
 422                                 setPhoto((Photo) inMedia);
 423                                 inMedia.setDataPoint(this);
 424                         }
 425                         else if (inMedia instanceof AudioClip) {
 426                                 setAudio((AudioClip) inMedia);
 427                                 inMedia.setDataPoint(this);
 428                         }
 429                 }
 430         }
 431
 432         /**
 433          * @return true if the point is valid
 434          */
 435         public boolean isValid()
 436         {
 437                 return _latitude.isValid() && _longitude.isValid();
 438         }
 439
 440         /**
 441          * @return true if the point has either a photo or audio attached
 442          */
 443         public boolean hasMedia() {
 444                 return _photo != null || _audio != null;
 445         }
 446
 447         /**
 448          * @return name of attached photo and/or audio
 449          */
 450         public String getMediaName()
 451         {
 452                 String mediaName = null;
 453                 if (_photo != null) mediaName = _photo.getName();
 454                 if (_audio != null)
 455                 {
 456                         if (mediaName == null) {
 457                                 mediaName = _audio.getName();
 458                         }
 459                         else {
 460                                 mediaName = mediaName + ", " + _audio.getName();
 461                         }
 462                 }
 463                 return mediaName;
 464         }
 465
 466         /**
 467          * Interpolate a set of points between this one and the given one
 468          * @param inEndPoint end point of interpolation
 469          * @param inNumPoints number of points to generate
 470          * @return the DataPoint array
 471          */
 472         public DataPoint[] interpolate(DataPoint inEndPoint, int inNumPoints)
 473         {
 474                 DataPoint[] range = new DataPoint[inNumPoints];
 475                 // Loop over points
 476                 for (int i=0; i<inNumPoints; i++)
 477                 {
 478                         Coordinate latitude = Coordinate.interpolate(_latitude, inEndPoint.getLatitude(), i, inNumPoints);
 479                         Coordinate longitude = Coordinate.interpolate(_longitude, inEndPoint.getLongitude(), i, inNumPoints);
 480                         Altitude altitude = Altitude.interpolate(_altitude, inEndPoint.getAltitude(), i, inNumPoints);
 481                         range[i] = new DataPoint(latitude, longitude, altitude);
 482                 }
 483                 return range;
 484         }
 485
 486         /**
 487          * Interpolate between the two given points
 488          * @param inStartPoint start point
 489          * @param inEndPoint end point
 490          * @param inFrac fractional distance from first point (0.0 to 1.0)
 491          * @return new DataPoint object between two given ones
 492          */
 493         public static DataPoint interpolate(DataPoint inStartPoint, DataPoint inEndPoint, double inFrac)
 494         {
 495                 if (inStartPoint == null || inEndPoint == null) {return null;}
 496                 return new DataPoint(
 497                         Coordinate.interpolate(inStartPoint.getLatitude(), inEndPoint.getLatitude(), inFrac),
 498                         Coordinate.interpolate(inStartPoint.getLongitude(), inEndPoint.getLongitude(), inFrac),
 499                         Altitude.interpolate(inStartPoint.getAltitude(), inEndPoint.getAltitude(), inFrac)
 500                 );
 501         }
 502
 503         /**
 504          * Calculate the number of radians between two points (for distance calculation)
 505          * @param inPoint1 first point
 506          * @param inPoint2 second point
 507          * @return angular distance between points in radians
 508          */
 509         public static double calculateRadiansBetween(DataPoint inPoint1, DataPoint inPoint2)
 510         {
 511                 if (inPoint1 == null || inPoint2 == null)
 512                         return 0.0;
 513                 final double TO_RADIANS = Math.PI / 180.0;
 514                 // Get lat and long from points
 515                 double lat1 = inPoint1.getLatitude().getDouble() * TO_RADIANS;
 516                 double lat2 = inPoint2.getLatitude().getDouble() * TO_RADIANS;
 517                 double lon1 = inPoint1.getLongitude().getDouble() * TO_RADIANS;
 518                 double lon2 = inPoint2.getLongitude().getDouble() * TO_RADIANS;
 519                 // Formula given by Wikipedia:Great-circle_distance as follows:
 520                 // angle = 2 arcsin( sqrt( (sin ((lat2-lat1)/2))^^2 + cos(lat1)cos(lat2)(sin((lon2-lon1)/2))^^2))
 521                 double firstSine = Math.sin((lat2-lat1) / 2.0);
 522                 double secondSine = Math.sin((lon2-lon1) / 2.0);
 523                 double term2 = Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * secondSine * secondSine;
 524                 double answer = 2 * Math.asin(Math.sqrt(firstSine*firstSine + term2));
 525                 // phew
 526                 return answer;
 527         }
 528
 529
 530         /**
 531          * Resize the value array
 532          * @param inNewIndex new index to allow
 533          */
 534         private void resizeValueArray(int inNewIndex)
 535         {
 536                 int newSize = inNewIndex + 1;
 537                 if (newSize > _fieldValues.length)
 538                 {
 539                         String[] newArray = new String[newSize];
 540                         System.arraycopy(_fieldValues, 0, newArray, 0, _fieldValues.length);
 541                         _fieldValues = newArray;
 542                 }
 543         }
 544
 545
 546         /**
 547          * @return a clone object with copied data
 548          */
 549         public DataPoint clonePoint()
 550         {
 551                 // Copy all values (note that photo not copied)
 552                 String[] valuesCopy = new String[_fieldValues.length];
 553                 System.arraycopy(_fieldValues, 0, valuesCopy, 0, _fieldValues.length);
 554
 555                 PointCreateOptions options = new PointCreateOptions();
 556                 if (_altitude != null) {
 557                         options.setAltitudeUnits(_altitude.getUnit());
 558                 }
 559                 // Make new object to hold cloned data
 560                 DataPoint point = new DataPoint(valuesCopy, _fieldList, options);
 561                 // Copy the speed information
 562                 if (hasHSpeed()) {
 563                         point.getHSpeed().copyFrom(_hSpeed);
 564                 }
 565                 if (hasVSpeed()) {
 566                         point.getVSpeed().copyFrom(_vSpeed);
 567                 }
 568                 return point;
 569         }
 570
 571
 572         /**
 573          * Remove all single and double quotes surrounding each value
 574          * @param inValues array of values
 575          */
 576         private static void removeQuotes(String[] inValues)
 577         {
 578                 if (inValues == null) {return;}
 579                 for (int i=0; i<inValues.length; i++)
 580                 {
 581                         inValues[i] = removeQuotes(inValues[i]);
 582                 }
 583         }
 584
 585         /**
 586          * Remove any single or double quotes surrounding a value
 587          * @param inValue value to modify
 588          * @return modified String
 589          */
 590         private static String removeQuotes(String inValue)
 591         {
 592                 if (inValue == null) {return inValue;}
 593                 final int len = inValue.length();
 594                 if (len <= 1) {return inValue;}
 595                 // get the first and last characters
 596                 final char firstChar = inValue.charAt(0);
 597                 final char lastChar  = inValue.charAt(len-1);
 598                 if (firstChar == lastChar)
 599                 {
 600                         if (firstChar == '\"' || firstChar == '\'') {
 601                                 return inValue.substring(1, len-1);
 602                         }
 603                 }
 604                 return inValue;
 605         }
 606
 607         /**
 608          * Get string for debug
 609          * @see java.lang.Object#toString()
 610          */
 611         public String toString()
 612         {
 613                 return "[Lat=" + getLatitude().toString() + ", Lon=" + getLongitude().toString() + "]";
 614         }
 615 }