如何用QChart顯示DEM文件

想要直接看代碼的童鞋可以跳過前面的瞎BB部分。

關於代碼和DEM數據都看我置頂的博客吧！有免費下載。

//緣由BB部分：

emmmmmm爲什麼會萌生出這樣的想法呢？因爲有同學在一家公司搞點雲算法，分了一個生成等高線的任務。然後拿到了一個DEM文件，要用這個文件生成等高線。但是這個文件有問題，因爲傳統的DEM是格網化的數據，是標準的矩形，但是，他拿到的DEM不是標準的矩形，是斜着的，這就造成了出現很多空白地方，不足的地方補充了-9999。兩種數據的對比如下圖：

用這樣的文件去生成等高線，使用傳統算法就行不通了。

我對生成等高線的算法不太瞭解，但是讀取數據還是可以做到的。然後正巧，前幾天看到QT5.9的新特性QChart，驚呆了。在QT5.5的時候還必須進行編譯才能使用的QTChart直接被加進來了，然後官方也給了很多例子用來學習。然後又正巧，我看到了官網利用高度圖生成DEM的例子：

我很好奇，翻開一看，這個地形原來是用高度圖生成的。高度圖長這個樣子，地形高的地方就亮，地形低的地方就黯淡：

所以我萌生了一個大膽的想法，既然DEM是格網化的，也就是圖像，那麼利用DEM生成高度圖，然後顯示出來不就行了嗎？然後我立刻實踐了一下。

//BB部分結束。

直接上代碼啦！由於DEM是有固定格式的，那麼我們直接讀進來然後顯示：

void Scarlet_MainWindow::do_ShowDEM()

    QString path = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("Open Dem"), ".", tr("Dem Files(*.DEM)"));

    if(path.length() == 0)

        qDebug()<<"Do not open any file!";

        //QMessageBox::information(NULL, tr("Path"), tr("You didn't select any files."));

    else

        Scarlet_DEM* myDem = new Scarlet_DEM(path);

        QImage heightMapImage =myDem->get_Image();

        int Col = myDem->get_Col();

        int Row = myDem->get_Row();

        //do_ShowIMG(heightMapImage);

        Q3DSurface *graph = new Q3DSurface();

        QWidget *container = QWidget::createWindowContainer(graph);

        if (!graph->hasContext())

            QMessageBox msgBox;

            msgBox.setText("Couldn't initialize the OpenGL context.");

            msgBox.exec();

            return ;

        QSize screenSize = graph->screen()->size();

        container->setMinimumSize(QSize(screenSize.width() / 2, screenSize.height() / 1.6));

        container->setMaximumSize(screenSize);

        container->setSizePolicy(QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding);

        container->setFocusPolicy(Qt::StrongFocus);

        graph->setAxisX(new QValue3DAxis);

        graph->setAxisY(new QValue3DAxis);

        graph->setAxisZ(new QValue3DAxis);

        QHeightMapSurfaceDataProxy*m_heightMapProxy = new QHeightMapSurfaceDataProxy(heightMapImage);

        QSurface3DSeries*m_heightMapSeries = new QSurface3DSeries(m_heightMapProxy);

        m_heightMapSeries->setItemLabelFormat(QStringLiteral("(@xLabel, @zLabel): @yLabel"));

        m_heightMapSeries->setDrawMode(QSurface3DSeries::DrawSurface);

        m_heightMapSeries->setFlatShadingEnabled(true);//是否允許平滑繪製

       // m_heightMapSeries->setFlatShadingEnabled(false);

        graph->axisX()->setLabelFormat("%.1f X(N)");

        graph->axisZ()->setLabelFormat("%.1f W(E)");

//        m_heightMapProxy->setValueRanges(34.0f, 40.0f, 18.0f, 24.0f);//由於z軸在最低下，隨意必須是x-z才行，y代表高度

//        graph->axisX()->setRange(34.0f, 40.0f);

//        graph->axisZ()->setRange(18.0f, 24.0f);

        m_heightMapProxy->setValueRanges(0, Col, 0, Row);//由於z軸在最低下，隨意必須是x-z才行，y代表高度

        graph->axisX()->setRange(0, Col);

        graph->axisZ()->setRange(0, Row);

        //(可以讓Z自動設定Range，我們也可以根據最大最小數值人爲設定)

        //即便沒有這句話，也是自動設定高度值

        graph->axisY()->setAutoAdjustRange(true);

        graph->axisX()->setTitle(QStringLiteral("Latitude"));

        graph->axisY()->setTitle(QStringLiteral("Height"));

        graph->axisZ()->setTitle(QStringLiteral("Longitude"));

        graph->addSeries(m_heightMapSeries);

        container->show();

裏面有一個類用來讀取：Scarlet_DEM* myDem = new Scarlet_DEM(path);

這個東西的h文件是這樣的：

class Scarlet_DEM:public QObject

    Q_OBJECT

public:

    Scarlet_DEM(QString DEMFile);

    QString get_DataMark(){return m_DataMark;}

    double get_Version(){return m_Version;}

    QString get_Unit(){return m_Unit;}

    double get_Alpha(){return m_Alpha;}

    double get_Compress(){return m_Compress;}

    double get_X0(){return m_X0;}

    double get_Y0(){return m_Y0;}

    double get_DX(){return m_DX;}

    double get_DY(){return m_DY;}

    int get_Row(){return m_Row;}

    int get_Col(){return m_Col;}

    QString get_ValueType(){return m_ValueType;}

    double get_HZoom(){return m_Hzoom;}

    QVector<double> get_Data(){return m_Data;}

    QImage get_Image(){return HeightImage;}

    double get_MinData(){return m_MinData;}

    double get_MaxData(){return m_MaxData;}

private:

    void InitFromFile();

    void PrintHead();

    void do_ReadHead(QTextStream &in);

    void do_ReadData(QTextStream &in);

    void do_ReadData2(QTextStream &in);

    void do_GenerateImage();

    QString m_DEMFile;

    QString m_DataMark;

    double m_Version;

    QString m_Unit;

    double m_Alpha;

    double m_Compress;

    double m_X0;

    double m_Y0;

    double m_DX;

    double m_DY;

    int m_Row;

    int m_Col;

    QString m_ValueType;

    double m_Hzoom;

    double m_MinData;

    double m_MaxData;

    QVector<double> m_Data;

    QImage HeightImage;

};

這個類主要就是用於讀取DEM並生成高度圖，然後把生成的高度圖QImage存在裏面。CPP文件是這樣的：

#include <QtDataVisualization/QValue3DAxis>

#include <QtDataVisualization/Q3DTheme>

#include <QtGui/QImage>

#include <QtCore/qmath.h>

#include <QLabel>

#include <QFile>

#include <QFileInfo>

#include <QList>

#include <QMessageBox>

#include <iostream>

using namespace std;

//關於DEMEngin，讀取解析DEM文件------------------------

//有三個DEM文件用於顯示,以後會碰到更加複雜的嗎？

void ShowImgeLabel(QImage Img)

    QLabel* myLabel = new QLabel();

    myLabel->setPixmap(QPixmap::fromImage(Img));

    myLabel->show();

Scarlet_DEM::Scarlet_DEM(QString DEMFile)

    m_DEMFile =DEMFile;

    InitFromFile();

void OutStrList(QList<QString> list)

    for(int i=0;i<list.size();i++)

        QString Str =(list[i]);

        qDebug()<<"Str:"<<Str;

void Scarlet_DEM::PrintHead()

    qDebug()<<"m_DEMFile"<<m_DEMFile;

    qDebug()<<"m_DataMark"<<m_DataMark;

    qDebug()<<"m_Version"<<m_Version;

    qDebug()<<"m_Unit"<<m_Unit;

    qDebug()<<"m_Alpha"<<m_Alpha;

    qDebug()<<"m_Compress"<<m_Compress;

    qDebug()<<"m_X0"<<m_X0;

    qDebug()<<"m_Y0"<<m_Y0;

    qDebug()<<"m_DX"<<m_DX;

    qDebug()<<"m_DY"<<m_DY;

    qDebug()<<"m_Row"<<m_Row;

    qDebug()<<"m_Col"<<m_Col;

    qDebug()<<"m_ValueType"<<m_ValueType;

    qDebug()<<"m_Hzoom"<<m_Hzoom;

void Scarlet_DEM::InitFromFile()

    qDebug()<<"Dem path:"<<m_DEMFile;

    QFileInfo Info(m_DEMFile);

    if(!Info.isFile())

        return;

    QFile file(m_DEMFile);

    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))

        return;

    QTextStream in(&file);

    //Read head,一共有13行，每一行用冒號分割

    do_ReadHead(in);

    PrintHead();

    do_ReadData(in);

    //do_ReadData2(in);

    file.close();

    do_GenerateImage();

void Scarlet_DEM::do_ReadHead(QTextStream &in)

    QString LineStr;

    QList<QString> myQtringList;

    LineStr=in.readLine();

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);//後面參數決定是否跳過空字符串，默認不跳過空字符串

    m_DataMark= myQtringList[1];

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Version =myQtringList[1].toDouble();

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Unit = myQtringList[1];

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Alpha =myQtringList[1].toDouble();

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Compress =myQtringList[1].toDouble();

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_X0 =myQtringList[1].toDouble();

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Y0 =myQtringList[1].toDouble();

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_DX =myQtringList[1].toDouble();

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_DY =myQtringList[1].toDouble();

    //行號

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Row =myQtringList[1].toInt();

    //列號

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Col =myQtringList[1].toInt();

    //數據類型

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_ValueType =myQtringList[1];

    //縮放比例

    LineStr=in.readLine();//OutStrList(myQtringList);

    myQtringList = LineStr.split(':',QString::SkipEmptyParts);

    m_Hzoom =myQtringList[1].toDouble();

void Scarlet_DEM::do_ReadData(QTextStream &in)

    //行列號不能小於0

    if(m_Row<=10||m_Col<=10)

        //我們一般處理10行以上的DEM,DEM行列號過小的情況也不予處理

        QMessageBox::information(NULL, "Title", "Invalid DEM! Cannot read", QMessageBox::Yes);

        return;

    int fullLineCount = m_Col/10;

    int cutColNum =m_Col-fullLineCount*10;

    int PartLineCount = fullLineCount;

    if(cutColNum!=0)//說明還有一行

        PartLineCount++;

    int LittHightCount=0;

    bool minmaxDone = false;

    for(int r=0;r<m_Row;r++)

        for(int i=0;i<PartLineCount;i++)

            QString LineStr = in.readLine();

            QStringList sections = LineStr.trimmed().split(QRegExp("[ ]"),QString::SkipEmptyParts);

            for(int j=0;j<sections.size();j++)

                QString Str =sections[j];

                if(minmaxDone == false)

                    if(Str.toInt()!=-9999)

                        m_MinData = Str.toDouble();

                        m_MaxData = Str.toDouble();

                        minmaxDone=true;

                else

                    if(Str.toInt()!=-9999)

                        if(Str.toDouble()>=m_MaxData)

                            m_MaxData =Str.toDouble();

                        if(Str.toDouble()<=m_MinData)

                            m_MinData = Str.toDouble();

                //cout<<Str.toDouble()<<" ";

                m_Data.push_back(Str.toDouble());//一行一行地存儲進去

            //cout<<endl;

    cout<<"m_Data:"<<m_Data.size()<<endl;

    cout<<"DataShouldBe:"<<m_Col*m_Row<<endl;

    cout<<"MaxData:"<<m_MaxData<<endl;

    cout<<"MinData:"<<m_MinData<<endl;

void Scarlet_DEM::do_ReadData2(QTextStream &in)

    //行列號不能小於0

    if(m_Row<=10||m_Col<=10)

        //我們一般處理10行以上的DEM,DEM行列號過小的情況也不予處理

        QMessageBox::information(NULL, "Title", "Invalid DEM! Cannot read", QMessageBox::Yes);

        return;

    int fullLineCount = m_Col/10;

    int cutColNum =m_Col-fullLineCount*10;

    int PartLineCount = fullLineCount;

    if(cutColNum!=0)//說明還有一行

        PartLineCount++;

    int LittHightCount=0;

do

        QString LineStr = in.readLine();

        if(LineStr.isNull())

            break;

        QStringList sections = LineStr.trimmed().split(QRegExp("[ ]"),QString::SkipEmptyParts);

        for(int j=0;j<sections.size();j++)

            QString Str =sections[j];

            if(LittHightCount==0&&j==0)

                m_MinData = Str.toDouble();

                m_MaxData = Str.toDouble();

            else if(Str.toDouble()>=m_MaxData)

                m_MaxData =Str.toDouble();

            else if(Str.toDouble()<=m_MinData)

                m_MinData = Str.toDouble();

            if(Str.toDouble()<=2000)

                LittHightCount++;

            //cout<<Str.toDouble()<<" ";

            m_Data.push_back(Str.toDouble());//一行一行地存儲進去

    }while(true);

    cout<<"m_Data:"<<m_Data.size()<<endl;

    cout<<"DataShouldBe:"<<m_Col*m_Row<<endl;

    cout<<"MaxData:"<<m_MaxData<<endl;

    cout<<"MinData:"<<m_MinData<<endl;

    cout<<"LittHightCount"<<LittHightCount<<endl;

void Scarlet_DEM::do_GenerateImage()

    double AbsolutHeight =m_MaxData-m_MinData;

    HeightImage = QImage(m_Col,m_Row,QImage::Format_RGB888);

    HeightImage.fill(QColor(0,0,0));

    //HeightImage.setPixelColor(j,i,color);//必須賦初值，圖像才能是黑色的

    for(int i=0;i<m_Row;i++)

        for(int j=0;j<m_Col;j++)

            double CurrentHeight = m_Data[i*m_Col+j];

            double HeightIn256 =(CurrentHeight-m_MinData)/AbsolutHeight*256;

            int Pix = (int)(HeightIn256+0.5);

            if(Pix<0)Pix =0;

            if(Pix>255)Pix = 255;

            if((int)(CurrentHeight) ==-9999)

            Pix =0;

            HeightImage.setPixelColor(j,i,QColor(Pix,Pix,Pix));

    //ShowImgeLabel(HeightImage);

還有別忘了包含QTChart相關的各種頭文件。而且必須要加命名空間。放一下效果，左邊是正規的DEM，右邊是斜着的那種。兩種都可以處理了。表現也是非常好的。

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