Draw_extend使用OpenGL显示数据点

//alter load_map.dev
//safety verion 2016/1/12
    #include <iostream>
    #include <fstream>
    #include <vector>
    #include <stdlib.h>
    #include<sstream>  //使用istringstream必须包含的头文件 
    #include<string>
    #include "string2num.hpp"
    #include "map.hpp" 
    #include <windows.h> 
    #include <GL/glut.h>
    using namespace std;
    
    void test_map(){
    
    unsigned int sum;double Sa;
    double north=polys[0]->north();
    double south=polys[0]->south();
    double east=polys[0]->east();
    double west=polys[0]->west();
    for(int i=0;i<polys.size();i++){
        sum+=polys[i]->points.size();
        Sa+=polys[i]->area();
    }
    for(int i=0;i<polys.size();i++){
        //比较每一个polygon的边界值，求出整个地图的四个边界值 
        if(polys[i]->north()>=north)north=polys[i]->north();
        if(polys[i]->south()<=south)south=polys[i]->south();
        if(polys[i]->east()>=east)east=polys[i]->east();
        if(polys[i]->west()<=west)west=polys[i]->west();
    }
    
    ofstream out("map_para.txt");
        if(out.is_open())
        {
            out <<"map parameter:\n";
            out<<"count polygon="<<polys.size()<<endl;
            out<<"size="<<sum<<endl;
            out<<"area="<<Sa<<endl;
            out<<"north="<<north<<endl;
            out<<"south="<<south<<endl;
            out<<"east="<<east<<endl;
            out<<"west="<<west<<endl;
            out.close();
        }
}

    
    
void display(void)
{   
    glClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT);   
    //用蓝色色绘制各省边界
    glColor3f (0.0, 0.0, 1.0);
    glPolygonMode(GL_BACK, GL_LINE);    
    for(int i=0;i<polys.size();i++)
    {       
        vector<MapPoint> points=polys[i]->points;
        glBegin(GL_LINE_STRIP);
        for(int j=0;j<points.size();j++)
        {           
            glVertex3f (points[j].longitude, points[j].latitude, 0.0);       
        }
        glEnd();
    }   
    glFlush();
}
void init (void)
{
    //设置背景颜色
    glClearColor (0, 1.0, 0, 0.0);
    //初始化观察值
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);    //将矩阵模式设为投影
    glLoadIdentity();                 //对矩阵进行单位化
    glOrtho(110.0, 118.0, 30.0, 38.0, -1.0, 1.0);   //构造平行投影矩阵
}

    
    
     int main(int argc, char *argv[]){
    //数据文件请到http://files.cnblogs.com/opengl/HenanCounty.rar下载放到D盘根目录下并解压
    string filename="HenanCounty.txt";//在当前工程目录下 
  //  ReadData2num(filename);
    polys=ReadMapData(filename);
    test_map();
    
    glutInit(&argc, argv);
    glutInitDisplayMode (GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);  //单缓存和RGB
    glutInitWindowSize (500, 500);
    glutInitWindowPosition (100, 100);
    glutCreateWindow ("Map_henan");
    init ();
    glutDisplayFunc(display);     //显示回调函数
    glutMainLoop();
    
    return 0;  
    }

 

"HenanCounty.txt"是一份文本格式的地图：

单个整数代表点数（包含的点可能是某个省内市区的范围），整数n下面紧接着的数据行共有n行，是以经纬度表示的地理坐标。
程序运行结果：

关于地图的信息（多边形数目、总点数、面积、边界）通过test_map()函数写入map_para.txt

目前算得的面积还有问题，这通过边界值就可以看出来，这还有待解决。

string2num.hpp定义了模板函数用于字符串形式的数字向基本数值类型的转化（其实这个定义比较多余<sstream>里面定义的字符串处理类包含此功能）

#ifndef _STRING2NUM_HPP_
#define _STRING2NUM_HPP_
#include<sstream>  //使用istringstream必须包含的头文件 
#include<string>
using namespace std;
//模板函数：将string类型变量转换为常用的数值类型  by maowei
template <class Type>
Type stringToNum(const string& str)
{
    istringstream iss(str);
    Type num;
    iss>>num;
    return num;
}

#endif

 

map.hpp包括了基本类的定义，这是在map_origin.cpp的基础上修改得到的，主要是增加了一些获取地图信息相关的函数。其中多边形容器的定义部分值得充分学习消化。

#ifndef _MAP_HPP_
#define _MAP_HPP_
#include <vector>
#include <math.h>
using namespace std;
    class MapPoint
{
public:
    double longitude;//经度 
    double latitude;//纬度 
    MapPoint(){}
    MapPoint(double x,double y){longitude=x;latitude=y;}
};
class Map
{
public:
    int mapsize;
    vector<MapPoint> points; //多边形的顶点序列
    Map(){}
    Map(int i){mapsize=i;}
};


//unsigned int count,num;
//%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%translate from origin
class Polygon
{
public:
    vector<MapPoint> points; //多边形的顶点序列
    double area(void){
        double A=0;unsigned int N=points.size();
        for(int i=0;i<(N-1);i++){
            A+=fabs(points[i].longitude*points[i+1].latitude-points[i].latitude*points[i+1].longitude);
        }
        A+=fabs(points[N-1].longitude*points[0].latitude-points[N-1].latitude*points[0].longitude);
        return A/2;
    }
    double north(void){
        double N=points[0].latitude;
        for(int i=0;i<points.size();i++){if(points[i].latitude>=N)N=points[i].latitude;    }
        return N;
    } 
    double south(void){
        double S=points[0].latitude;
        for(int i=0;i<points.size();i++){if(points[i].latitude<=S)S=points[i].latitude;    }
        return S;
    } 
    double east(void){
        double E=points[0].longitude;
        for(int i=0;i<points.size();i++){if(points[i].longitude>=E)E=points[i].longitude;    }
        return E;
    } 
    double west(void){
        double W=points[0].longitude;
        for(int i=0;i<points.size();i++){if(points[i].longitude<=W)W=points[i].longitude;    }
        return W;
    } 
};
vector<Polygon*> polys; //多边形集合
vector<Polygon*> ReadMapData(const string filename)
{
    int PointCount;
    vector<Polygon*> polygons;
    ifstream fs(filename.c_str());
    while(fs.eof()!=true)
    {
        Polygon* poly=new Polygon;
        fs>>PointCount;
       // cout<<PointCount<<endl;
        for(int i=0;i<PointCount;i++)
        {
            MapPoint p;
            fs>>p.longitude>>p.latitude;
            poly->points.push_back(p);
        }
        polygons.push_back(poly);

    }
    return polygons;
}
//%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

Map ReadData2num(const string str)  //逐行读取 并转化为常用数据类型 by mememagic
{
    cout<<"start read map"<<endl;
    ifstream fin(str.c_str());  
    if (! fin.is_open())
        { cout << "Error opening file"; exit (1); }
    string s;  Map Imap;   
    int Size=0,i=0;bool flag;
    while( getline(fin,s) ) 
    {    
        if(i==Size){int s_i=stringToNum<int>(s);Size=s_i+1;i=0;//count+=s_i;num++;
        //cout << "(vertex num): " << s_i << endl;
        }
        else
        {
        istringstream is(s);//采用istringstream从string对象str中读取字符 
        string s1;double x,y;
        while(is>>s1){
            double s_d=stringToNum<double>(s1);
            if(!flag){x=s_d;flag=!flag;   }
            else{y=s_d;flag=!flag;      }
            //cout<<s_d<<' ';
           }
        //cout<<"x="<<x<<' '<<"y="<<y<<endl;
        MapPoint p(x,y);
        Imap.points.push_back(p);
        }  
        i++;
    }
    return Imap;
}



#endif

与Draw_v1相比，这个程序有了不少变化：数据来源不再靠手工在命令窗口输入，而是一个有确定“格式”的简单文本，数据量也较大，程序里面对数据的处理代码自然不同；多边形容器（vector<Polygon*> polys ）是对图形（vector<Shape>）容器的拓展；利用OpenGL实现了数据的可视化（关于OpenGL绘图的原理有待进一步学习理解）.