Aislo/B04_PreProcess/B04_PreProcess_Engine_GisVector.py

"""국가 GIS 벡터 데이터 다운로드 엔진."""

from __future__ import annotations

import json
import logging
import urllib.parse
import urllib.request
from pathlib import Path

from pyproj import Transformer

# 설정 불러오기
try:
    from config import config_system

    VWORLD_API_KEY = getattr(
        config_system, "VWORLD_API_KEY", "3DBD7306-7DBD-38BB-B292-267C5ED7AC6B"
    )
    PROJECT_ROOT = getattr(config_system, "PROJECT_ROOT", Path(__file__).resolve().parent.parent)
except ImportError:
    VWORLD_API_KEY = "3DBD7306-7DBD-38BB-B292-267C5ED7AC6B"
    PROJECT_ROOT = Path(__file__).resolve().parent.parent

from B04_PreProcess.B04_PreProcess_Engine_VWorld import get_epsg_from_prj

logger = logging.getLogger(__name__)


def request_vworld_wfs(typename: str, filename: str, bounds_wgs84: dict, output_dir: Path) -> None:
    """브이월드 WFS API를 사용하여 지정된 Bounds 영역 내의
    공간 벡터 데이터를 GeoJSON으로 다운로드합니다.
    """
    # 4326(위경도) bbox 파라미터 구성 (BBOX=minx,miny,maxx,maxy)
    bbox_str = (
        f"{bounds_wgs84['min_lon']},{bounds_wgs84['min_lat']},"
        f"{bounds_wgs84['max_lon']},{bounds_wgs84['max_lat']}"
    )

    # WFS 파라미터 조립
    params = {
        "key": VWORLD_API_KEY,
        "domain": "localhost",
        "service": "WFS",
        "version": "1.1.0",
        "request": "GetFeature",
        "typename": typename,
        "bbox": bbox_str,
        "output": "application/json",  # GeoJSON 포맷 요청
        "srsName": "EPSG:4326",
    }

    url = "http://api.vworld.kr/req/wfs?" + urllib.parse.urlencode(params)
    headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0"}

    req = urllib.request.Request(url, headers=headers)
    try:
        with urllib.request.urlopen(req, timeout=15) as res:
            content = res.read()

        data = json.loads(content.decode("utf-8"))

        output_path = output_dir / filename
        output_path.write_text(json.dumps(data, indent=2, ensure_ascii=False), encoding="utf-8")
    except Exception:
        pass


def read_bounds_wgs84_from_meta(meta_dir: Path) -> dict | None:
    """VWorld 메타 JSON에서 여유폭 0.010도를 더한 위경도 경계를 읽어옵니다."""
    meta_path = meta_dir / "vworld_white_meta.json"
    if not meta_path.exists():
        meta_path = meta_dir / "vworld_satellite_meta.json"
    if not meta_path.exists():
        return None
    try:
        with open(meta_path, "r", encoding="utf-8") as f:
            meta_data = json.load(f)
        return {
            "min_lon": meta_data["lon_min"] - 0.010,
            "max_lon": meta_data["lon_max"] + 0.010,
            "min_lat": meta_data["lat_min"] - 0.010,
            "max_lat": meta_data["lat_max"] + 0.010,
        }
    except Exception as exc:
        logger.warning("VWorld 메타 경계 읽기 실패: %s (%s)", meta_path, exc)
        return None


def crop_national_contours(bounds_wgs84: dict, output_dir: Path) -> bool:
    """국가 등고선 gpkg에서 지정 위경도 영역을 잘라 등고선_bounds.geojson을 생성합니다."""
    gpkg_path = PROJECT_ROOT / "resources" / "data_global_contours" / "national_contours.gpkg"
    if not gpkg_path.exists():
        logger.warning("국가 등고선 gpkg가 없습니다: %s", gpkg_path)
        return False

    try:
        import geopandas as gpd
        from shapely.geometry import box

        # gpkg는 EPSG:5179(KGD2002 / Unified CS) 좌표계이므로 bbox도 같은 계로 변환한다.
        t_to_5179 = Transformer.from_crs("EPSG:4326", "EPSG:5179", always_xy=True)
        min_x_5179, min_y_5179 = t_to_5179.transform(
            bounds_wgs84["min_lon"], bounds_wgs84["min_lat"]
        )
        max_x_5179, max_y_5179 = t_to_5179.transform(
            bounds_wgs84["max_lon"], bounds_wgs84["max_lat"]
        )

        bbox = box(min_x_5179, min_y_5179, max_x_5179, max_y_5179)

        gdf = gpd.read_file(gpkg_path, bbox=bbox)
        if gdf.empty:
            logger.warning("국가 등고선 크롭 결과가 비어 있습니다: bbox=%s", bounds_wgs84)
            return False

        # bbox 필터는 교차한 도엽 전체 라인을 반환하므로 실제 경계로 잘라 전송량을 줄인다.
        gdf = gdf.clip(bbox)
        gdf = gdf[~gdf.geometry.is_empty & gdf.geometry.notna()]
        if gdf.empty:
            logger.warning("국가 등고선 클리핑 결과가 비어 있습니다: bbox=%s", bounds_wgs84)
            return False

        # 라벨·구분에 필요한 속성만 유지 (Timestamp 등 나머지는 JSON 직렬화 불가·전송량 낭비)
        keep = [c for c in ("CTRLN_SE", "TPGRPH_SE", "CTRLN_HG") if c in gdf.columns]
        gdf = gdf[keep + ["geometry"]]

        output_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
        gdf_wgs84 = gdf.to_crs("EPSG:4326")
        geojson_out = output_dir / "등고선_bounds.geojson"
        gdf_wgs84.to_file(geojson_out, driver="GeoJSON")
        logger.info("국가 등고선 크롭 완료: %d개 라인 -> %s", len(gdf_wgs84), geojson_out)
        return True
    except Exception as exc:
        logger.warning("국가 등고선 크롭 실패: %s", exc)
        return False


def download_all_gis_vectors(prj_path: Path, bounds_meter: dict, output_dir: Path) -> None:
    """지형의 로컬 미터단위 bounds 정보를 위경도로 변환 후 5대 국가 GIS 데이터를 다운로드합니다."""
    output_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

    # 1. vworld_white_meta.json이 생성되어 있다면 직접 위경도 경계 획득하여 pyproj 축왜곡 방지
    bounds_wgs84 = read_bounds_wgs84_from_meta(prj_path.parent)

    if bounds_wgs84 is None:
        # 폴백용 pyproj 변환
        src_epsg = "EPSG:5186"
        if prj_path.exists():
            src_epsg = get_epsg_from_prj(prj_path.read_text(encoding="utf-8", errors="ignore"))
        transformer = Transformer.from_crs(src_epsg, "EPSG:4326", always_xy=True)
        x_min, x_max = bounds_meter["x"][0], bounds_meter["x"][1]
        y_min, y_max = bounds_meter["y"][0], bounds_meter["y"][1]
        lon_min, lat_min = transformer.transform(x_min, y_min)
        lon_max, lat_max = transformer.transform(x_max, y_max)
        bounds_wgs84 = {
            "min_lon": min(lon_min, lon_max) - 0.010,
            "max_lon": max(lon_min, lon_max) + 0.010,
            "min_lat": min(lat_min, lat_max) - 0.010,
            "max_lat": max(lat_min, lat_max) + 0.010,
        }

    # 5대 레이어 다운로드
    request_vworld_wfs(
        "lt_c_landinfobasemap", "연속지적도_bounds.geojson", bounds_wgs84, output_dir
    )
    request_vworld_wfs("lt_c_uq111", "용도지역도_bounds.geojson", bounds_wgs84, output_dir)
    request_vworld_wfs("lt_c_adsigg", "행정구역_시군구_bounds.geojson", bounds_wgs84, output_dir)
    request_vworld_wfs("lt_c_adri", "행정구역_읍면동_bounds.geojson", bounds_wgs84, output_dir)
    # 수계망(도엽 하천중심선으로 대체)·산사태(시군구 예보뿐, 소구역 미제공)는
    # 다운로드하지 않음 (2026-07-26 사용자 지시)

    # 6. gpkg 등고선(national_contours.gpkg) 데이터에서
    # 기준 영역 크롭하여 등고선_bounds.geojson 생성
    crop_national_contours(bounds_wgs84, output_dir)