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Aislo/B04_PreProcess/B04_PreProcess_Router_Watershed_Output.py
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eomsangdonandClaude Opus 5.5 0ba4653212 feat(520-2): B05 배수유역 저장 노선 [업데이트] 결과 남김 · 끊김 알림 · 도엽 메모리 보관
- B04 Router_Watershed — 분석 응답 · 단계 산출물 저장을 Output.write_analysis 로 뗌(primary-region 같은 길) · 도엽 좌표 저장본 메모리 보관(2 벌)
- B04 Router_Watershed_Live — 저장 노선 기준(초안 없음 · 지문 같음) 답이면 마지막 끊김 확인 뒤 분석을 남김 · design/save 잠금 중이면 안 남김 · 남길 때 같은 잠금 쥠 · POST /drainage/live/cancel(그 차례가 마지막일 때만 지움) · 셈 멈춤 로그
- B05 Drainage_Live — 요청 끊을 때 서버에 끊김 알림 · 저장 노선 [업데이트] 답이 저장분 낡음 걷음 · 되돌리기로 초안이 없어지면 저장분의 마지막 낡음으로 표시 바로
- 시험 test_349_drainage_live_flow 고침 — 되돌리기 직후 낡음 기대가 옛 동작(답 올 때까지 낡음) · 새 동작 = 저장분 마지막 낡음(여기선 꺼짐) + 끊김 알림 확인
- 시험 test_347_2 — 「작업본에 안 씀」 옛 설명 고침 · 남김 · 초안 안 남김 · 잠금 중 안 남김 · 끊김 알림 시험 더함 · test_347_1 메모리 보관 확인

Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>
2026-10-25 08:18:00 +09:00

399 lines
18 KiB
Python

"""배수유역 분석 **산출물 기록·응답 기하** 헬퍼.
`B04_PreProcess_Router_Watershed` 가 700줄을 넘겨 떼어낸 조각이다(2026-09-04).
B05 가 읽을 `.npz`·스테이지 기하를 남기는 쓰기 함수와, 응답용 좌표 변환 헬퍼만 모았다.
함수 본문·값은 옮기기 전 그대로이고, 라우터가 이 모듈에서 가져다 쓴다.
분석 응답 · 저장 `write_analysis` 도 여기(520-2 · primary-region · 저장 노선 [업데이트] 같은 길).
"""
import base64
import json
import logging
import math
from pathlib import Path
from typing import Any
import numpy as np
from shapely.geometry import Point, Polygon, box
from B04_PreProcess.B04_PreProcess_Engine_Watershed_Export import (
drainage_dir,
write_grid_arrays,
write_stage,
)
from B04_PreProcess.B04_PreProcess_Engine_Watershed_Grid import (
AZIMUTH_INVALID,
AZIMUTH_SINK,
AZIMUTH_STEPS,
mask_row_spans,
)
from common_util.common_util_drainage_pipes import pipe_signature, route_signature
from common_util.common_util_route_geometry import StructureCandidate
from config.config_system import DRAINAGE_ARROW_SPACING_M, DRAINAGE_RESPONSE_FILENAME
logger = logging.getLogger(__name__)
# 응답 형식 판(版). 응답에 항목을 더하거나 값의 의미를 바꾸면 이 값을 올린다 —
# 저장해 둔 옛 응답을 그대로 돌려주면 화면이 조용히 어긋나기 때문이다.
# 2 = 강도 곡선 간격 1m(구간 합) + 유입 집중점(inflow_hotspots) 추가 (2026-08-01)
# 3 = 강도 곡선 구간 기준을 round→floor로 바로잡고(2m 주기 빗살 제거),
# 유입 집중점이 기본 관 옆 최소간격 안쪽을 피하도록 수정 (2026-08-01)
RESPONSE_SCHEMA_VERSION = 3
def _response_path(stored_path: str) -> Path:
"""분석 응답 캐시 경로. 재산정하지 않는 한 이 파일을 그대로 돌려준다."""
return drainage_dir(stored_path) / DRAINAGE_RESPONSE_FILENAME
def _save_response(stored_path: str, payload: dict[str, Any]) -> None:
path = _response_path(stored_path)
try:
path.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
with path.open("w", encoding="utf-8") as file:
json.dump(payload, file, ensure_ascii=False)
except OSError:
logger.warning("배수유역: 분석 응답을 저장하지 못했습니다 (%s).", path)
def _candidate_payload(
candidate: StructureCandidate,
to_lonlat: Any,
) -> dict[str, Any]:
lon, lat = to_lonlat(candidate.x, candidate.y)
return {
"chainage_m": round(candidate.chainage_m, 2),
"x": candidate.x,
"y": candidate.y,
"lon": lon,
"lat": lat,
"reason": candidate.reason,
"stream_name": candidate.stream_name,
}
def write_analysis(
project_id: Any, prepared: dict[str, Any], preview: Any, vertices: list[Any]
) -> dict[str, Any]:
"""분석 결과 → 응답 몸통 · 단계 산출물 · 응답 저장본(작업본 자리) — primary-region 과 저장 노선
[업데이트](520-2 · `post_drainage_live`)가 같은 길. `vertices` = 셈한 노선(지문)."""
region = preview.region
to_lonlat = prepared["to_lonlat"]
# 확장을 거치면 격자·해석 영역이 1차 영역보다 커진다. 최종본을 써야 화면과 어긋나지 않는다.
spec = preview.spec or region.spec
domain = preview.domain if preview.domain is not None else region.cell_mask
payload = {
"status": "success",
"schema_version": RESPONSE_SCHEMA_VERSION,
"project_id": str(project_id),
"route_source": prepared["route_source"],
# 지문(342-3) — 노선 · 기본 관 자리가 지금과 다르면 이 결과는 낡음(세부 유역 안 나눔).
"route_signature": route_signature(vertices),
"pipe_signature": pipe_signature([pipe.chainage_m for pipe in preview.pipes]),
"radius_m": region.radius_m,
# 채택된 상류 세류망 = 1차 영역의 기준선.
"upstream_lines": [_line_lonlat(line, to_lonlat) for line in region.split.upstream],
# 도로 아래로 이어진 하류망 — 판정이 맞는지 눈으로 대조하기 위해 함께 준다.
"downstream_lines": [_line_lonlat(line, to_lonlat) for line in region.split.downstream],
"no_contact_count": region.split.no_contact,
# 노선이 1차 영역 밖으로 나간 길이(m). 크면 반경을 올려야 한다는 신호.
"road_outside_m": round(region.road_outside_m, 1),
# 1차 영역(버퍼 합집합) 외곽 링 목록.
"region_rings": _polygon_rings(region.area, to_lonlat),
"grid": {
"cell_m": spec.cell_m,
"rows": spec.n_rows,
"cols": spec.n_cols,
# bbox 전체 셀 수와, 해석 영역에 실제로 생성된 셀 수(확장 반영).
"bbox_cells": spec.size,
"cells": int(domain.sum()) if domain is not None else 0,
"width_m": round(spec.n_cols * spec.cell_m, 1),
"height_m": round(spec.n_rows * spec.cell_m, 1),
# 격자 bbox 링. 프론트는 이 사각형을 rows×cols로 나눠 행·열 좌표를 얻는다.
"bbox_lonlat": _grid_bbox_lonlat(spec, to_lonlat),
# 실제 생성된 셀을 행별 연속 구간 [행, 시작열, 끝열]으로 압축해 보낸다.
# 셀을 낱개로 보내면 수십만 건이라 응답이 감당되지 않는다.
"row_spans": [list(span) for span in mask_row_spans(domain)]
if domain is not None
else [],
},
# 최외곽 적색 셀 주변 확장 결과.
"expansion": {
"rounds": preview.expand_rounds,
"closed": preview.expand_closed,
"added_cells": preview.expand_added_cells,
"initial_cells": region.active_cells,
},
# 셀별 흐름 방향과 도로 도달 여부. row_spans 순서(행 → 구간 → 열 오름차순)로 1바이트씩.
"flow": _flow_payload(preview, domain),
# ⑦ 2차 전체 배수유역 외곽선(= 분수령)과 면적.
"basin_polygon_lonlat": [list(to_lonlat(x, y)) for x, y in preview.basin_boundary_xy],
"basin_area_m2": round(preview.basin_area_m2, 1),
# ⑥ 도로 위 흐름 강도 — [누가거리 m, 그 구간으로 모이는 상류 면적 ㎡].
"strength_profile": [
[round(chainage, 1), round(area, 1)] for chainage, area in preview.strength_profile
],
# ⑥-1 유입 집중점 — 기본 관으로 나눈 구역마다 물이 많이 모이는 자리.
# [누가거리 m, 유입면적 ㎡, 구역 번호, 구역 내 순위]. 화면 마커·하이라이트 대상이다.
"inflow_hotspots": [
[round(chainage, 1), round(area, 1), zone, rank]
for chainage, area, zone, rank in preview.inflow_hotspots
],
# ⑧ 기본 관 매설 위치 — 도로 × 세류선 교차점.
"pipes": [_candidate_payload(pipe, to_lonlat) for pipe in preview.pipes],
# B05용 평균 흐름 화살표 — [lon, lat, 방위(도), 도로도달, 셀 수].
# 세류·도로 셀을 뺀 블록 평균이라 사면 경향만 남는다.
"flow_arrows": [
[*to_lonlat(x, y), round(math.degrees(angle), 1), reaches, cells]
for x, y, angle, reaches, cells in preview.flow_arrows
],
# 화살표 간격(m). 화면이 화살표 크기를 정할 때 쓴다 — 서로 닿지 않게 이 값보다 짧게 그린다.
"arrow_spacing_m": DRAINAGE_ARROW_SPACING_M,
"from_cache": False,
}
# 단계 산출물을 영구저장소에 남긴다 — 기능을 붙일 때마다 여기에 단계가 하나씩 늘어난다.
payload["saved_to"] = write_stage(
prepared["stored_path"],
"primary_region",
{
"primary_region": _as_polygons(region.area),
"upstream": region.split.upstream,
"downstream": region.split.downstream,
"route": [prepared["route_line"]],
"grid_bbox": [_grid_bbox_polygon(spec)],
# ⑦ 2차 전체 배수유역 외곽선, ⑧ 기본 관 위치(누가거리·근거 포함).
"basin_boundary": _boundary_geometry(preview.basin_boundary_xy),
"pipe": [
(
Point(pipe.x, pipe.y),
{
"chainage_m": round(pipe.chainage_m, 2),
"reason": pipe.reason,
"stream_name": pipe.stream_name,
},
)
for pipe in preview.pipes
],
},
{
"radius_m": region.radius_m,
"road_outside_m": payload["road_outside_m"],
"no_contact_count": region.split.no_contact,
"basin_area_m2": payload["basin_area_m2"],
"pipe_count": len(preview.pipes),
# 기하(bbox·셀 구간)는 파일 본문에 있으므로 요약 수치만 남긴다.
"grid": {
key: value
for key, value in payload["grid"].items()
if key not in {"bbox_lonlat", "row_spans"}
},
},
to_lonlat,
)
_write_stage_arrays(prepared["stored_path"], preview, domain, spec)
_write_road_routing(prepared["stored_path"], preview, spec, prepared["route_line"], to_lonlat)
# 응답 자체를 캐시로 남긴다 — 다음 조회는 배열을 재조립하지 않고 이 파일을 그대로 준다.
_save_response(prepared["stored_path"], payload)
return payload
def _write_road_routing(
stored_path: str, preview: Any, spec: Any, route_line: Any, to_lonlat: Any
) -> None:
"""B05가 세부유역을 나눌 때 쓸 최소 산출물을 남긴다.
B05는 일반 사용자용이라 가벼워야 한다. 화살표(방향 코드)·밴드 표고 같은 확인용 배열은
빼고, **셀 → 도로 셀 귀속**과 도로 셀 제원만 담는다. 여기에 표고를 함께 넣는 이유는
유역 낙차를 내려면 셀 표고가 필요해서다(2026-07-31 사용자 지시).
"""
routing = preview.routing
road = preview.road
if routing is None or road is None or road.count == 0:
return
write_grid_arrays(
stored_path,
"road_routing",
spec,
{
"road_slot": routing.road_slot,
"path_length": routing.path_length,
"strength": routing.strength,
"road_cell_index": road.cell_index,
"road_chainage": road.chainage,
"elevation": preview.terrain.elevation.reshape(-1),
},
{
"road_cells": road.count,
"reached_cells": int((routing.road_slot >= 0).sum()),
"basin_area_m2": round(preview.basin_area_m2, 1),
"pipe_count": len(preview.pipes),
},
)
# B05가 그대로 그릴 기하 — 계획도로선 · 기본 배관 · 2차 전체 배수유역, 이 셋뿐이다.
write_stage(
stored_path,
"road_routing",
{
"route": [route_line],
"basin_boundary": _boundary_geometry(preview.basin_boundary_xy),
"pipe": [
(
Point(pipe.x, pipe.y),
{"chainage_m": round(pipe.chainage_m, 2), "reason": pipe.reason},
)
for pipe in preview.pipes
],
# 평균 흐름 화살표 — B05도 같은 그림을 그려야 하므로 여기 함께 남긴다.
"flow_arrow": [
(
Point(x, y),
{
# B05 화면은 사업지 CRS(m)로 그리므로 미터 좌표도 함께 남긴다.
"x": round(x, 2),
"y": round(y, 2),
"azimuth_deg": round(math.degrees(angle), 1),
"reaches_road": reaches,
"cells": cells,
},
)
for x, y, angle, reaches, cells in preview.flow_arrows
],
},
{
"basin_area_m2": round(preview.basin_area_m2, 1),
"pipe_count": len(preview.pipes),
"route_length_m": round(route_line.length, 1),
"arrow_count": len(preview.flow_arrows),
"arrow_spacing_m": DRAINAGE_ARROW_SPACING_M,
},
to_lonlat,
)
def _write_stage_arrays(stored_path: str, preview: Any, domain: Any, spec: Any) -> None:
"""격자 규모 배열(셀 마스크·흐름 방향·도달 여부)을 단계별 `.npz`로 남긴다."""
if domain is not None:
write_grid_arrays(
stored_path,
"primary_region",
spec,
{"mask": domain},
{
"cells": int(domain.sum()),
"bbox_cells": spec.size,
"expand_rounds": preview.expand_rounds,
"expand_closed": preview.expand_closed,
},
)
flow = preview.flow
if flow is None:
return
arrays = {
"direction": flow.direction.reshape(spec.n_rows, spec.n_cols),
"reaches_road": flow.reaches_road.reshape(spec.n_rows, spec.n_cols),
"analyzed": flow.analyzed.reshape(spec.n_rows, spec.n_cols),
# 사후 진단용 — 수신 셀이 있어야 사슬을 다시 따라가 볼 수 있다.
"receiver": preview.terrain.receiver.reshape(spec.n_rows, spec.n_cols),
}
if flow.burned is not None:
arrays["burned"] = flow.burned.reshape(spec.n_rows, spec.n_cols)
if preview.descent is not None:
arrays["band_elevation"] = preview.descent.band_elevation
# ⑥ 흐름 강도 곡선 — 기하가 아니라 수치 곡선이라 GeoJSON이 아닌 여기에 함께 담는다.
if preview.strength_profile:
curve = np.asarray(preview.strength_profile, dtype=np.float64)
arrays["strength_chainage_m"] = curve[:, 0]
arrays["strength_area_m2"] = curve[:, 1]
write_grid_arrays(
stored_path,
"flow_direction",
spec,
arrays,
{
"azimuth_steps": AZIMUTH_STEPS,
"sink_code": AZIMUTH_SINK,
"invalid_code": AZIMUTH_INVALID,
"analyzed": int(flow.analyzed.sum()),
"reaches_road": int((flow.reaches_road & flow.analyzed).sum()),
"no_road": int((~flow.reaches_road & flow.analyzed).sum()),
"burned": 0 if flow.burned is None else int(flow.burned.sum()),
"outer_seeds": flow.outer_seeds,
"interior_seeds": flow.interior_seeds,
"strength_points": len(preview.strength_profile),
"strength_total_m2": round(sum(area for _, area in preview.strength_profile), 1),
},
)
def _flow_payload(preview: Any, domain: Any) -> dict[str, Any] | None:
"""셀별 흐름 방향·도로 도달 여부를 바이트 배열로 압축한다.
셀이 수십만 개라 JSON 객체로는 못 보낸다. 셀 하나당 1바이트로 줄이고 base64로 싣는다:
하위 6비트(0x3F) = 32방위 코드(0~31, 0=화면 오른쪽·시계방향), 32=제자리, 33=표고 없음
최상위 비트(0x80) = 도로 도달(적색). 꺼져 있으면 미도달(백색 화살표).
바이트 순서는 `grid.row_spans`를 행 → 구간 → 열 오름차순으로 훑은 순서와 같다.
"""
flow = preview.flow
if flow is None or domain is None:
return None
order = np.flatnonzero(domain.reshape(-1))
analyzed = flow.analyzed[order]
reaches = flow.reaches_road[order]
packed = np.clip(flow.direction[order], 0, AZIMUTH_INVALID).astype(np.uint8)
packed |= np.where(reaches, 0x80, 0).astype(np.uint8)
burned = flow.burned
return {
"encoding": "base64-uint8",
"azimuth_steps": AZIMUTH_STEPS,
"sink_code": AZIMUTH_SINK,
"invalid_code": AZIMUTH_INVALID,
"cells": int(order.size),
"reaches_road": int((reaches & analyzed).sum()),
"no_road": int((~reaches & analyzed).sum()),
# 격자에는 있으나 등고선 TIN 밖이라 표고가 없어 판정 못한 셀.
"unanalyzed": int((~analyzed).sum()),
# 확정된 상류 세류망을 따라 흐름을 강제로 새긴 셀 수.
"burned": 0 if burned is None else int(burned[order].sum()),
"outer_seeds": flow.outer_seeds,
"interior_seeds": flow.interior_seeds,
"data": base64.b64encode(packed.tobytes()).decode("ascii"),
}
def _boundary_geometry(ring: list[tuple[float, float]]) -> list[Any]:
"""2차 유역 외곽 링을 저장용 폴리곤으로 만든다(정점 3개 미만이면 비운다)."""
return [Polygon(ring)] if len(ring) >= 4 else []
def _as_polygons(geometry: Any) -> list[Any]:
if geometry is None or geometry.is_empty:
return []
return list(geometry.geoms) if geometry.geom_type == "MultiPolygon" else [geometry]
def _grid_bbox_polygon(spec: Any) -> Polygon:
x_max = spec.x_min + spec.n_cols * spec.cell_m
y_min = spec.y_max - spec.n_rows * spec.cell_m
return box(spec.x_min, y_min, x_max, spec.y_max)
def _line_lonlat(line: Any, to_lonlat: Any) -> list[list[float]]:
return [list(to_lonlat(x, y)) for x, y in line.coords]
def _polygon_rings(geometry: Any, to_lonlat: Any) -> list[list[list[float]]]:
"""폴리곤/멀티폴리곤의 외곽 링만 뽑아 lonlat으로 바꾼다."""
if geometry is None or geometry.is_empty:
return []
parts = geometry.geoms if geometry.geom_type == "MultiPolygon" else [geometry]
return [[list(to_lonlat(x, y)) for x, y in part.exterior.coords] for part in parts]
def _grid_bbox_lonlat(spec: Any, to_lonlat: Any) -> list[list[float]]:
x_min = spec.x_min
x_max = spec.x_min + spec.n_cols * spec.cell_m
y_max = spec.y_max
y_min = spec.y_max - spec.n_rows * spec.cell_m
corners = ((x_min, y_min), (x_min, y_max), (x_max, y_max), (x_max, y_min), (x_min, y_min))
return [list(to_lonlat(x, y)) for x, y in corners]