Package Php de gestion de la géométrie

Ce package Php implémente les primitives géométriques GeoJSON et OGC WKT sous la forme de classes Php.
Il comprend une classe abstraite Geometry ainsi que les 7 sous-classes suivantes correspondant aux différentes primitives géométriques :

• 3 types géométriques élémentaires: Point, LineString et Polygon
• 3 types de collections homogènes de géométries élémentaires: MultiPoint, MultiLineString et MultiPolygon
• 1 type de collection hétérogène de géométries élémentaires: GeometryCollection

Il comprend en outre :

• la classe CoordSys qui implémente des changements de coordonnées simples,
• la classe BBox qui implémente les boites englobantes,
• la classe statique Wkt2GeoJson qui implémente une transformation optimisée d'une primitive WKT en GeoJSON.

La classe abstraite Geometry

La classe abstraite Geometry permet de gérer a minima une géométrie sans avoir à connaître son type. Elle comporte les méthodes suivantes.

Méthodes

• 2 méthodes statiques de construction d'objet à partir respectivement d'un WKT ou d'un GeoJSON :
  • static fromWkt(string $wkt, int $nbdigits=null): Geometry - crée une géométrie à partir d'un WKT
  • static fromGeoJSON(array $geometry, int $nbdigits=null): Geometry - crée une géométrie à partir d'une géométrie GeoJSON
• la méthode générique geojson(): array qui génère comme Array Php qui, encodé en JSON, correspondra à la geometry GeoJSON
• la méthode wkt(): string qui fabrique une représentation WKT
• la méthode bbox(): BBox qui fabrique le BBox de l'objet

La classe CoordSys

La classe statique CoordSys implémente les changements simples entre coordonnées en projection et coordonnées géographiques, et vice-versa, définis sur l'elliposide IAG_GRS_1980. Les systèmes de coordonnées suivants sont gérés :

• 'geo' pour coordonnées géographiques WGS 84 en degrés décimaux dans l'ordre longitude, latitude
• 'L93' pour Lambert 93
• 'WM' pour web Mercator
• UTM-ddX où dd est le numéro de zone et X est soit 'N', soit 'S'

Méthodes

• static detect($opengiswkt) - detecte le système de coord exprimé en Well Known Text d'OpenGIS
• static chg(string $src, string $dest, number $x, number $y): array - chg de syst. de coord. de $src vers $dest renvoie un tableau de 2 coordonnées. Les couples acceptés sont 'geo',proj et proj,'geo'

La classe Point

La classe Point implémente la primtive Point en 2D ou 3D ; pour certaines méthodes l'objet est considéré comme un vecteur.

Méthodes

• __construct($param) - construction à partir d'un WKT ou d'un array [number, number {, number}]
• x(): number - accès à la première coordonnée
• y(): number - accès à la seconde coordonnée
• z(): number - accès à la troisième coordonnée ou null
• isValid(): bool - renvoie vrai ssi l'objet est valide
• round(int $nbdigits): Point - arrondit un point avec le nb de chiffres indiqués
• filter(int $nbdigits): Point - synonyme de round()
• proj2D(): Point - projection 2D, supprime l'éventuelle 3ème coordonnée
• __toString(): string - affichage des coordonnées séparées par un blanc
• wkt($nbdigits=null): string - retourne la chaine WKT
• bbox(): BBox - renvoie la bbox
• drawCircle(Drawing $drawing, $r, $fill): void - dessine un cercle centré sur le point de rayon r dans la couleur indiquée
• distance(): float - retourne la norme du vecteur, cad la distance euclidienne entre 2 points
• chgCoordSys(string $src, string $dest): Point - crée un nouveau Point en changeant le syst. de coord. de $src en $dest
• coordinates(): array - renvoie les coordonnées sous la forme [ number, number {, number} ]
• length(): float - renvoie la norme du vecteur
• static substract(Point $p0, Point $p): Point - différence $p - $p0, fournit un vecteur
• diff(Point $v): Point - différence $this - $v, fournit un vecteur
• add(Point $v): Point - somme $this + $v
• scalMult(float $u): Point - multiplication de $this par le scalaire $u
• pvect(Point $v): float - produit vectoriel $this * $v
• pscal(Point $v): float - produit scalaire $this * $v
• distancePointLine(Point $a, Point $b): float - distance signée du point courant à la droite définie par les 2 points
  La distance est positive si le point est à gauche de la droite AB et négative s'il est à droite
• projPointOnLine(Point $a, Point $b): float - projection du point sur la droite A,B,
  renvoie u / P' = A + u * (B-A). u == 0 <=> P'== A, u == 1 <=> P' == B Le point projeté est sur le segment ssi u est dans [0 .. 1].

La classe Segment

La classe Segment implémente un segment de droite constitué de 2 points.

Méthodes

• __construct(Point $pt0, Point $pt1) - construction à partir de 2 points
• inters(Segment $seg): array - intersection entre 2 segments
  Si les segments ne s'intersectent pas alors retourne []
  S'il s'intersectent, retourne le pt ainsi que les abscisses u et v
  Si les 2 segments sont parallèles, alors retourne [] même s'ils sont partiellement confondus

La classe BBox

La classe BBox gère les boites englobantes définies par 2 points min et max.
Une boite peut ne contenir aucun point ; dans ce cas min et max contiennent la valeur null. On dit qu'elle est indéterminée. Si une boite n'est pas indéterminée alors min et max contiennent chacun un point.

Méthodes

• __construct($param=null) - initialise une boite en fonction du paramètre.
  Sans paramètre la boite est initialisée indéterminée.
  Si le paramètre est une chaine de la forme "nombre,nombre" alors min et max valent le point indiqué.
  Si la chaine est de la forme "nombre,nombre,nombre,nombre" alors min correspond aux 2 premières valeurs et max aux deux suivantes..
• __toString(): string - affiche les 2 points entourées de []
• min(): ?Point - renvoie le point min
• max(): ?Point - renvoie le point max
• bound(Point $pt): BBox - agrandit la boite pour contenir le point et la renvoie
• union(BBox $bbox): BBox - Agrandit la boite courante pour contenir la boite en paramètre et la renvoie
• size(): float - longueur de la diagonale
• area(): float - surface de la boite
• mindist(BBox $r1): float - calcul du minimum les distances entre les points de 2 boites
• inters(BBox $bbox1): float - calcul du rapport de l'intersection des 2 boites sur le maximum des surfaces des 2 boites
• isIncludedIn(BBox $bbox1):bool - teste si this est inclus dans bbox1
• asPolygon(): Polygon - renvoie la bbox comme Polygon
• asArray(): array - renvoie [xmin, ymin, xmax, ymax] ou null
• chgCoordSys(string $src, string $dest): BBox - crée un nouveau BBox en changeant le syst. de coord. de $src en $dest
• pointInBBox(Point $pt): bool - teste si un point est dans un BBox
• edges(): array - retourne les 4 côtés sous la forme de couple de points
• corner(int $no) - retourne un des 4 coins : 0=>SW, 1=>SE, ...

La classe LineString

La classe LineString implémente la primtive LineString en 2D ou 3D correspondant à une liste brisée.

Méthodes

• __construct($param) - construction à partir d'un WKT ou d'un [Point] ou d'un [[num, num {,num}]]
• __toString(): string - affiche la liste des points entourées par des ()
• points(): array - retourne la liste des points composant la ligne
• point(int $i): Point - retourne un point particulier numéroté à partir de 0
• isValid(): bool - renvoie vrai ssi l'objet est valide
• proj2D(): LineString - projection 2D, supprime l'éventuelle 3ème coordonnée
• filter(int $nbdigits): LineString - renvoie un nouveau LineString filtré supprimant les points successifs identiques
• chgCoordSys($src, $dest): LineString - créée un nouveau LineString en changeant le syst. de coord. de $src en $dest
• coordinates(): array - renvoie un tableau de coordonnées sous la forme [ [ num ] ]
• draw($drawing, $stroke='black', $fill='transparent', $stroke_with=2) - dessine la liste brisée
• isClosed(): bool - teste la fermeture de la liste brisée
• length(): float - renvoie la longueur de la liste brisée
• area(): float - renvoie la surface dans le système de coordonnées courant
• distancePointPointList(Point $pt): array - distance minimum d'une liste de points au point pt
  retourne la distance et le no du point qui correspond à la distance minimum sous la forme ['dist'=>$dist, 'n'=>$n]
• distancePointLineString(Point $pt): array - distance minimum de la ligne brisée au point pt
  retourne la distance et le point qui correspond à la distance minimum sous la forme ['dmin'=>$dmin, 'pt'=>$pt]
• simplify(float $distTreshold): ?LineString - simplifie la géométrie de la ligne brisée
  Algorithme de Douglas & Peucker Ne modifie pas l'objet courant. Retourne un nouvel objet LineString simplifié ou null si la ligne est fermée et que la distance max est inférieure au seuil.
• pointInPolygon(Point $pt): bool - teste si un point pt est dans le polygone

La classe Polygon

La classe Polygon implémente la primtive Polygon correspondant à un extérieur défini par une ligne brisée fermée et d'éventuels trous chacun défini comme une ligne brisée fermée.

Méthodes

• lineStrings(): array - retourne la liste des LineStrings composant le polygone
• __construct($param) - construction à partir d'un WKT ou d'un [LineString] ou d'un [[[num,num]]]
• addHole(LineString $hole): void - ajoute un trou au polygone
• chgCoordSys($src, $dest): Polygon - créée un nouveau Polygon en changeant le syst. de coord. de $src en $dest
• __toString(): string - affiche la liste des LineString entourée par des ()
• toString($nbdigits=null) - affiche la liste des LineString entourée par des () en précisant évent. le nbre de chiffres significatifs
• bbox(): BBox - calcul du rectangle englobant
• isValid(): bool - renvoie vrai ssi l'objet est valide
• proj2D(): Polygon - projection 2D, supprime l'éventuelle 3ème coordonnée, renvoie un nouveau Polygon
• filter($nbdigits): Polygon - filtre la géométrie en supprimant les points intermédiaires successifs identiques
• coordinates(): array - renvoie les coordonnées comme [ [ [ num ] ] ]
• draw($drawing, $stroke='black', $fill='transparent', $stroke_with=2) - dessine le polygone
• area($options=[]) - renvoie la surface dans le système de coordonnées courant
  Par défaut, l'extérieur et les intérieurs tournent dans des sens différents. La surface est positive si l'extérieur tourne dans le sens trigonométrique, < 0 sinon. Si l'option 'noDirection' vaut true alors les sens ne sont pas pris en compte.
• pointInPolygon(Point $pt): bool - teste si le point pt est dans le polygone
• inters(Geometry $geom): bool - teste l'intersection entre les 2 polygones ou multi-polygones

La classe abstraite MultiGeom

La classe abstraite MultiGeom factorise des méthodes communes sur les listes de géométries élémentaires homogènes.

Méthodes

• __toString(): string - génère une chaine de caractère correspondant au WKT sans l'entete
• coordinates(): array - renvoie un tableau de coordonnées
• isValid(): bool - renvoie vrai ssi l'objet est valide
• proj2D(): MultiGeom - projection 2D, supprime l'éventuelle 3ème coordonnée, renvoie un nouvel objet
• filter(int $nbdigits): MultiGeom - renvoie une nouvelle collection dont chaque élément est filtré supprimant les points successifs identiques

La classe MultiPoint

La classe MultiPoint implémente la primitive MultiPoint correspondant à une liste de Points.

Méthodes

• __construct($param) - initialise un MultiPoint à partir d'un WKT ou de [Point] ou de [[num,num]]
• wkt(): string - génère la chaine de caractère correspondant au WKT avec l'entete

La classe MultiLineString

La classe MultiLineString implémente la primitive MultiLineString correspondant à une liste de lignes brisées.

Méthodes

• __construct($param) - initialise un MultiPoint à partir d'un WKT ou de [Point] ou de [[[num,num]]]
• wkt(): string - génère la chaine de caractère correspondant au WKT avec l'entete

La classe MultiPolygon

La classe MultiPolygon implémente la primitive MultiPolygon correspondant à une liste de polygones.

Méthodes

• __construct($param) - initialise un MultiPolygon à partir d'un WKT ou de [Polygon] ou de [[[[num,num]]]]
• wkt(): string - génère la chaine de caractère correspondant au WKT avec l'entete
• inters(Geometry $geom): bool - teste l'intersection entre les 2 polygones ou multi-polygones

La classe GeometryCollection

La classe GeometryCollection implémente la primitive GeometryCollection correspondant à une liste d'objets élémentaires.

Méthodes

• __construct($param) - initialise un GeomCollection à partir d'un WKT ou d'une liste de Geometry
• __toString(): string - génère une chaine de caractère correspondant au WKT sans l'entete
• filter(int $nbdigits) - filtre la géométrie en supprimant les points intermédiaires successifs identiques
• wkt(): string - génère la chaine de caractère correspondant au WKT avec l'entete
• chgCoordSys($src, $dest) - créée un nouveau GeomCollection en changeant le syst. de coord. de $src en $dest
• wkt(): string - génère une chaine de caractère correspondant au WKT avec l'entete
• geojson(): array - retourne un tableau Php qui encodé en JSON correspondra à la geometry GeoJSON
• function draw($drawing, $stroke='black', $fill='transparent', $stroke_with=2): void - itère l'appel de draw sur chaque élément

La classe statique Wkt2GeoJson

La classe statique Wkt2GeoJson implémente une transformation optimisée d'une représentation WKT en GeoJSON, nécessaire pour les objets volumineux. La transformation ne crée aucune copie du $wkt afin d'optimiser la gestion mémoire. De plus, elle utilise ni preg_match() ni preg_replace().

Méthodes

• static convert(string $wkt, float $shift=0.0): array - prend un WKT et renvoie un array correspondant à un GeoJSON, $shift est un décalage à appliquer en latitude, il vaut normalement 0, -360.0 ou +360.0