eomsangdonandClaude Opus 5
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실무 자료 용화.las가 계획노선 2,136m 중 일부만 덮는다. 좌표 문제가 아니라 측량 범위 자체다 — LAS(VLR EPSG 5176)와 정사영상 용화.tif 범위가 서로 일치하고, 위경도로 datum 보정까지 태워도 위도는 완전히 포함되며 경도만 동쪽 431m 초과한다. 노선 3D 표시 - 계획노선을 지표면에 드리우지 않고 데이터 최고 표고(bounds.z_max) 평면에 수평으로 얹는다. 노선과 측량 범위가 평면상 어디서 어긋나는지 보려는 것이라 지형을 따라 오르내리면 오히려 판단이 어렵다. - 색은 2D 지도·B05 배수유역도가 쓰는 routeLineColor()를 그대로 쓴다. 같은 선을 두 화면에서 다른 색으로 그리면 같은 것인지 알아볼 수 없다. 노선 트림 - trim_route_to_surface(): DtmGridSampler 의 valid_mask 로 판정한다. bounds 사각형이 아니라 불규칙한 실제 외곽이다. 가장 긴 연속 유효 구간을 남긴다. - 가장자리 여유 SURFACE_ROUTE_EDGE_TRIM_M(30m)은 잘라 낸 쪽 끝에만 적용한다. 노선 본래 끝점이 지표면 안이면 깎지 않는다. - 자르는 자리는 _planned_route_points_in_project_crs() 한 곳이다. 체인의 BP·EP·CP가 전부 이 함수를 지나므로 여기서 한 번 자르면 하류가 모두 유효해진다. - 지표면을 못 열면 자르지 않는다. 트림 실패가 설계를 막으면 안 된다. 실측(용화 노선 2,136m): csf/dtm/smooth -> 1,310m (61%) classification/dtm/smooth -> 1,070m (50%) bounds 사각형 기준 추정치 1,400m보다 짧다 — 실제 외곽이 사각형보다 작기 때문이다. Co-Authored-By: Claude Opus 5 (1M context) <noreply@anthropic.com>
338 lines
12 KiB
Python
338 lines
12 KiB
Python
"""계획 노선 기하 공용 유틸 — 정점·누가거리·세류 교차점.
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배수유역 분석(B04)과 관 편집·세부유역(B05)이 같은 노선 표현을 써야 하므로 여기 한 곳에만
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정의한다. 어느 한쪽 페이지 폴더에 두면 반대 방향 import가 생긴다.
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노선 원천은 두 가지다.
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· B03에 업로드된 **계획 노선 파일**(CSV) — 배수유역 분석의 입력
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· DB `route_points` — B05에서 탐색·확정한 노선
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둘 다 같은 `RouteVertex` 목록으로 바꿔 아래 함수들이 그대로 받는다.
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"""
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from __future__ import annotations
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import csv
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import logging
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import math
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from dataclasses import dataclass
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from pathlib import Path
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from typing import Any
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from shapely.geometry import LineString, Point, shape
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from config.config_system import SURFACE_ROUTE_EDGE_TRIM_M
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logger = logging.getLogger(__name__)
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# 계획 노선 CSV 열 이름 후보. B03이 여러 형식을 받게 되므로 흔한 표기를 모두 받아 준다.
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_X_KEYS = ("x", "X", "동", "easting", "EASTING")
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_Y_KEYS = ("y", "Y", "북", "northing", "NORTHING")
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_Z_KEYS = ("z", "Z", "표고", "elevation", "ELEV")
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_ORDER_KEYS = ("sequence", "order", "seq", "no", "번호")
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_EPSG_KEYS = ("crs_epsg", "epsg", "EPSG")
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@dataclass
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class RouteVertex:
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"""노선 폴리라인의 한 점. chainage는 시점 기준 누가거리(m)."""
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x: float
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y: float
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z: float
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chainage_m: float
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@dataclass
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class StructureCandidate:
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"""관 매설 구조물 측점 후보."""
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chainage_m: float
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x: float
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y: float
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# "stream"=세류 교차, "spacing"=최대 간격 규칙 보충, "confirmed"=사용자 확정
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reason: str
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stream_name: str | None = None
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@dataclass
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class PlannedRoute:
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"""계획 노선 파일에서 읽은 노선."""
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vertices: list[RouteVertex]
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epsg: int | None
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name: str | None
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source: Path
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@property
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def line(self) -> LineString:
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return LineString([(vertex.x, vertex.y) for vertex in self.vertices])
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def read_planned_route_csv(path: Path) -> PlannedRoute | None:
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"""계획 노선 CSV를 읽어 정점 목록으로 바꾼다.
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열 이름은 대소문자·한글 표기를 함께 받아 준다(B03이 여러 형식을 수용할 예정).
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`sequence`가 있으면 그 순서로 정렬하고, 없으면 파일에 적힌 순서를 그대로 쓴다.
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"""
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try:
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with path.open("r", encoding="utf-8-sig", newline="") as file:
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rows = list(csv.DictReader(file))
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except (OSError, csv.Error, UnicodeDecodeError):
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logger.warning("계획 노선 CSV를 읽지 못했습니다: %s", path)
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return None
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if not rows:
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return None
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epsg = _first_int(rows[0], _EPSG_KEYS)
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name = _first_text(rows[0], ("route_name", "name", "노선명"))
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parsed: list[tuple[float, float, float, float]] = [] # (정렬키, x, y, z)
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for index, row in enumerate(rows):
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x = _first_float(row, _X_KEYS)
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y = _first_float(row, _Y_KEYS)
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if x is None or y is None:
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continue
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order = _first_float(row, _ORDER_KEYS)
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parsed.append(
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(float(index) if order is None else order, x, y, _first_float(row, _Z_KEYS) or 0.0)
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)
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if len(parsed) < 2:
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logger.warning("계획 노선 CSV에 좌표가 2점 미만입니다: %s", path)
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return None
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parsed.sort(key=lambda item: item[0])
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vertices: list[RouteVertex] = []
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cumulative = 0.0
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previous: tuple[float, float] | None = None
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for _, x, y, z in parsed:
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if previous is not None:
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cumulative += math.dist(previous, (x, y))
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vertices.append(RouteVertex(x=x, y=y, z=z, chainage_m=cumulative))
|
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previous = (x, y)
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logger.info(
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|
"계획 노선 %s: 정점 %d개, 연장 %.0fm, EPSG %s", path.name, len(vertices), cumulative, epsg
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)
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return PlannedRoute(vertices=vertices, epsg=epsg, name=name, source=path)
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def find_planned_route_file(input_dir: Path) -> Path | None:
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"""B03 입력 폴더에서 계획 노선 파일을 찾는다. 여러 개면 가장 최근 것."""
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if not input_dir.exists():
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return None
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candidates = sorted(
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input_dir.rglob("*.csv"), key=lambda item: item.stat().st_mtime, reverse=True
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)
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return candidates[0] if candidates else None
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def trim_route_to_surface(
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points: list[tuple[float, float]],
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sampler: Any,
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edge_trim_m: float = SURFACE_ROUTE_EDGE_TRIM_M,
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) -> list[tuple[float, float]]:
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"""지표면이 덮는 구간만 남기고 계획노선을 자른다.
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판정은 sampler가 돌려주는 `valid` — 확정 DTM의 valid_mask가 곧 불규칙한 실제
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외곽이다(bounds 사각형이 아니다). 가장 긴 연속 유효 구간을 남긴다.
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`edge_trim_m`은 **잘라 낸 쪽 끝에만** 적용한다. 서피스 가장자리는 점 밀도가 떨어져
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지반고가 못 미덥기 때문이다. 노선 본래 끝점이 서피스 안이면 깎지 않는다 — 멀쩡한
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구간을 짧게 만들 이유가 없다 (2026-09-01 사용자 확정).
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전부 유효하면 입력을 그대로 돌려준다. 남는 구간이 2점 미만이면 빈 목록.
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"""
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import numpy as np
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if len(points) < 2:
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return list(points)
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xy = np.asarray(points, dtype=np.float64)
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try:
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_, valid = sampler.sample_xy(xy)
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except (ValueError, OSError) as exc:
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logger.warning("노선 트림: 지표면 샘플링 실패 — %s", exc)
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return list(points)
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valid = np.asarray(valid, dtype=bool)
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if valid.all():
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return list(points)
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if not valid.any():
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logger.warning("노선 트림: 노선 전체가 지표면 밖입니다.")
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return []
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# 가장 긴 연속 유효 구간 — 가장자리에서 한두 점이 튀어도 본 구간을 잃지 않는다.
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best_start = best_end = start = -1
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for index, ok in enumerate([*valid.tolist(), False]):
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|
if ok and start < 0:
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start = index
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elif not ok and start >= 0:
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if index - start > best_end - best_start:
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|
best_start, best_end = start, index
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start = -1
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kept = [(float(x), float(y)) for x, y in xy[best_start:best_end]]
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trim_head = best_start > 0
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trim_tail = best_end < len(xy)
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kept = _trim_ends(kept, edge_trim_m if trim_head else 0.0, edge_trim_m if trim_tail else 0.0)
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|
logger.info(
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|
"노선 트림: 정점 %d개 → %d개 (지표면 밖 %d개, 가장자리 여유 %.0fm %s)",
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len(points),
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len(kept),
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int((~valid).sum()),
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edge_trim_m,
|
|
"앞뒤" if trim_head and trim_tail else ("앞" if trim_head else "뒤"),
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)
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return kept
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def _trim_ends(
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points: list[tuple[float, float]], head_m: float, tail_m: float
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) -> list[tuple[float, float]]:
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"""폴리라인 앞뒤에서 지정 길이만큼 잘라 낸다. 남는 게 2점 미만이면 빈 목록."""
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if len(points) < 2 or (head_m <= 0 and tail_m <= 0):
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return points
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line = LineString(points)
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start = min(head_m, line.length)
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end = max(start, line.length - tail_m)
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|
if end - start <= 0:
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logger.warning("노선 트림: 여유를 깎고 나니 남는 구간이 없습니다.")
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return []
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cumulative = 0.0
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kept: list[tuple[float, float]] = [line.interpolate(start).coords[0]]
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for index in range(1, len(points)):
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|
cumulative += math.dist(points[index - 1], points[index])
|
|
if start < cumulative < end:
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kept.append(points[index])
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kept.append(line.interpolate(end).coords[0])
|
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return kept if len(kept) >= 2 else []
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|
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def build_route_vertices(points: list[dict[str, Any]]) -> list[RouteVertex]:
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"""DB route_points 행을 누가거리가 채워진 정점 목록으로 바꾼다."""
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vertices: list[RouteVertex] = []
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cumulative = 0.0
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previous: tuple[float, float] | None = None
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|
for row in points:
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x = float(row["x"])
|
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y = float(row["y"])
|
|
z = float(row.get("z") or 0.0)
|
|
if previous is not None:
|
|
cumulative += math.dist(previous, (x, y))
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|
chainage = row.get("chainage_m")
|
|
vertices.append(
|
|
RouteVertex(
|
|
x=x, y=y, z=z, chainage_m=float(chainage) if chainage is not None else cumulative
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|
)
|
|
)
|
|
previous = (x, y)
|
|
return vertices
|
|
|
|
|
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def interpolate_vertex(
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vertices: list[RouteVertex], chainage_m: float
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) -> tuple[float, float, float]:
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"""누가거리 위치의 (x, y, z)를 선형 보간한다. 범위 밖은 끝점으로 당긴다."""
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if not vertices:
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return (0.0, 0.0, 0.0)
|
|
if chainage_m <= vertices[0].chainage_m:
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return (vertices[0].x, vertices[0].y, vertices[0].z)
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for previous, current in zip(vertices, vertices[1:]):
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|
if chainage_m <= current.chainage_m:
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span = current.chainage_m - previous.chainage_m
|
|
ratio = 0.0 if span <= 0 else (chainage_m - previous.chainage_m) / span
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return (
|
|
previous.x + (current.x - previous.x) * ratio,
|
|
previous.y + (current.y - previous.y) * ratio,
|
|
previous.z + (current.z - previous.z) * ratio,
|
|
)
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last = vertices[-1]
|
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return (last.x, last.y, last.z)
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|
|
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def is_uphill_at(vertices: list[RouteVertex], chainage_m: float, window_m: float = 20.0) -> bool:
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"""해당 위치가 오르막(절토부)인지 종단 계획선의 국소 기울기 부호로 판정한다."""
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_, _, back_z = interpolate_vertex(vertices, max(0.0, chainage_m - window_m))
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_, _, forward_z = interpolate_vertex(vertices, chainage_m + window_m)
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return forward_z >= back_z
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def find_stream_crossings(
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vertices: list[RouteVertex],
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stream_features: list[dict[str, Any]],
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) -> list[StructureCandidate]:
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"""노선 평면 선형과 세류선의 교차 지점을 누가거리 순으로 찾는다."""
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if len(vertices) < 2:
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return []
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route_line = LineString([(vertex.x, vertex.y) for vertex in vertices])
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|
candidates: list[StructureCandidate] = []
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for feature in stream_features:
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geometry = feature.get("geometry")
|
|
if not geometry:
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|
continue
|
|
try:
|
|
stream = shape(geometry)
|
|
except Exception: # noqa: BLE001 - 손상된 피처는 건너뛴다
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|
continue
|
|
if stream.is_empty:
|
|
continue
|
|
intersection = route_line.intersection(stream)
|
|
if intersection.is_empty:
|
|
continue
|
|
name = _stream_name(feature)
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|
for point in _collect_points(intersection):
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candidates.append(
|
|
StructureCandidate(
|
|
chainage_m=route_line.project(point),
|
|
x=point.x,
|
|
y=point.y,
|
|
reason="stream",
|
|
stream_name=name,
|
|
)
|
|
)
|
|
candidates.sort(key=lambda item: item.chainage_m)
|
|
return candidates
|
|
|
|
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def _stream_name(feature: dict[str, Any]) -> str | None:
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properties = feature.get("properties") or {}
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for key in ("명칭", "하천명", "NAME", "name"):
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value = properties.get(key)
|
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if value:
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return str(value)
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return None
|
|
|
|
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def _collect_points(geometry: Any) -> list[Point]:
|
|
"""교차 결과(Point/MultiPoint/LineString 등)에서 대표 점들을 뽑는다."""
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if geometry.geom_type == "Point":
|
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return [geometry]
|
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if geometry.geom_type in {"MultiPoint", "GeometryCollection"}:
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points: list[Point] = []
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for part in geometry.geoms:
|
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points.extend(_collect_points(part))
|
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return points
|
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# 선분끼리 겹쳐 선으로 나온 경우는 중점을 대표로 쓴다.
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if geometry.geom_type in {"LineString", "MultiLineString"}:
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return [geometry.interpolate(0.5, normalized=True)]
|
|
return []
|
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|
|
def _first_text(row: dict[str, Any], keys: tuple[str, ...]) -> str | None:
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for key in keys:
|
|
value = row.get(key)
|
|
if value not in (None, ""):
|
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return str(value).strip()
|
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return None
|
|
|
|
|
|
def _first_float(row: dict[str, Any], keys: tuple[str, ...]) -> float | None:
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|
text = _first_text(row, keys)
|
|
if text is None:
|
|
return None
|
|
try:
|
|
return float(text)
|
|
except ValueError:
|
|
return None
|
|
|
|
|
|
def _first_int(row: dict[str, Any], keys: tuple[str, ...]) -> int | None:
|
|
value = _first_float(row, keys)
|
|
return None if value is None else int(value)
|