/// <summary>
/// приведение ряда к условиям плоской местности
/// </summary>
/// <param name="ms_range">ряд</param>
/// <param name="expectancy">повторяемости направлений ветра</param>
/// <param name="ms_classes">классы открытости МС</param>
/// <param name="water_type">расстояние до водной поверхности</param>
/// <returns></returns>
public static RawRange ToFlatTerrain(RawRange ms_range, StatisticalRange <WindDirections8> expectancy, Dictionary <WindDirections8, double> ms_classes, WaterDistanceType water_type)
{
//1. найти Кмс
//2. пересчитать ряд
RawRange result = new RawRange();
double K0 = (int)water_type;
//средневзвешенный коэффициент открытости метеостанции
double Kms = 0;
foreach (WindDirections8 dir in WindDirections8.N.GetEnumItems())
{
if (dir != WindDirections8.Calm && dir != WindDirections8.Undefined && dir != WindDirections8.Variable)
{
Kms += expectancy[dir] * ms_classes[dir];
}
}
double k0 = K0 / Kms;
result.BeginChange();
foreach (RawItem item in ms_range)
{
RawItem ni = item.Clone();
ni.Speed = item.Speed * k0;
result.Add(ni);
}
result.EndChange();
return(result);
}
/// <summary>
/// поднять ряд на высоту с заданными настройками
/// </summary>
/// <param name="Range">поднимаемый ряд</param>
/// <param name="param">настройки</param>
/// <param name="actionPercent">действие при изменении процента выполнения</param>
/// <param name="actionAfter">действие по окончании выполнения</param>
public async static Task <RawRange> ProcessRange(RawRange Range, ElevatorParameters param, Action <int> actionPercent = null, Action <RawRange, SuitAMSResultItem> actionAfter = null)
{
//найти подходящую АМС
//получить из неё параметры m по месяцам
//поднять ряд Range на высоту
//выбор варианта расчета m: через БД АМС или введенный вручную
Dictionary <Months, double> coeffs = null;
switch (param.HellmanCoefficientSource)
{
case HellmanCoefficientSource.AMSAnalog:
coeffs = getAMSAnalogCoefficients(param.SelectedAMS.AMS, Range);
break;
case HellmanCoefficientSource.CustomMonths:
coeffs = param.CustomMCoefficientMonths;
break;
case HellmanCoefficientSource.CustomOne:
coeffs = new Dictionary <Months, double>();
for (int i = 1; i <= 12; i++)
{
coeffs.Add((Months)i, param.CustomMCoefficient);
}
break;
default: throw new Exception("Этот источник данных не реализован");
}
coeffs = coeffs ?? throw new ArgumentException("Недопустимые настройки, коэффициенты пересчета на высоту не получены");
//поднять ряд с учетом m по месяцам
RawRange res = new RawRange();
res.Position = Range.Position;
res.Height = param.ToHeight;
res.BeginChange();
return(await Task.Run(() =>
{
double c = 0;
foreach (RawItem item in Range)
{
c++;
if (Math.IEEERemainder(c, 100) == 0 && actionPercent != null)
{
actionPercent.Invoke((int)((c / Range.Count) * 100));
}
Months month = (Months)item.Date.Month;
double m = coeffs[month];
double oldV = item.Speed;
double newV = oldV *Math.Pow(param.ToHeight / param.FromHeight, m);
RawItem ni = item.Clone();
ni.Speed = newV;
res.Add(ni);
}
res.EndChange();
if (actionAfter != null)
{
actionAfter.Invoke(res, param.SelectedAMS);
}
return res;
}));
}
/// <summary>
/// Загрузка ряда из файла xlsx
/// </summary>
/// <param name="fileName">адрес файла</param>
/// <returns></returns>
public override RawRange LoadRange(string fileName)
{
FileInfo fi = new FileInfo(fileName);
using (ExcelPackage excelPackage = new ExcelPackage(fi))
{
if (excelPackage.Workbook.Worksheets.Count == 0)
{
return(null);
}
ExcelWorksheet worksheet = excelPackage.Workbook.Worksheets[0];
if (worksheet.Cells[3, 1].Value == null)
{
return(null);
}
string title = worksheet.Cells[1, 1].Value.ToString();
string coordinates = worksheet.Cells[2, 1].Value.ToString();
string name = worksheet.Cells[3, 1].Value.ToString();
string height = worksheet.Cells[2, 2].Value != null ? worksheet.Cells[2, 2].Value.ToString() : "не число";
if (!double.TryParse(height, out double rangeHeight))
{
rangeHeight = double.NaN;
}
RawRange res = new RawRange()
{
Name = name
};
//чтение координат файла
string regex = @"^\d+[\.\,].\d*\s+\d+[\.\,].\d*$";
bool isMatch = new Regex(regex).IsMatch(coordinates);
PointLatLng coord;
if (isMatch)
{
string[] s = coordinates.Split(' ');
double lat = double.Parse(s[0].Trim().Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double lon = double.Parse(s[1].Trim().Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
coord = new PointLatLng(lat, lon);
}
else
{
coord = PointLatLng.Empty;
}
res.Position = coord;
res.BeginChange();
var arr = worksheet.Cells;
for (int i = 5; i <= worksheet.Dimension.Rows; i++)
{
DateTime dt = getDateTime(arr[i, 1]);
double temp = getDouble(arr[i, 2]);
double spd = getDouble(arr[i, 5]);
double press = getDouble(arr[i, 6]);
double wet = getDouble(arr[i, 3]);
double dirs = getDouble(arr[i, 4]);
try
{ res.Add(new RawItem()
{
Date = dt, Direction = dirs, Speed = spd, Temperature = temp, Wetness = wet, Pressure = press
}); }
catch (Exception)
{ continue; }
}
//поиск информации о МС
RP5MeteostationInfo meteostation = null;
int start = title.IndexOf("ID=") + "ID=".Length;
string id_s = title.Substring(start);
if (id_s.ToLower() != "nasa" && id_s.ToLower() != "undefined")
{
meteostation = Vars.RP5Meteostations.GetByID(id_s);
}
res.Meteostation = meteostation;
res.Height = rangeHeight;
res.EndChange();
return(res);
}
}
/// <summary>
/// Пытается импортировать файл на основе заданных настроек. При ошибке выбрасывает исключение WindEnergyException с информацией или ArgumentException при недопустимых настройках
/// </summary>
/// <returns></returns>
/// <param name="count">количество считываемых строк, начиная со StartLine</param>
public RawRange Import(long count = long.MaxValue)
{
CheckParameters(); //проверка параметров
//Импорт данных
string data = GetText(count);
RawRange res = new RawRange();
res.BeginChange();
string[] lines = data.Split('\r');
int line_i = 0;
foreach (string line in lines)
{
line_i++;
string[] arr = new Regex("w*" + Delimeter + "w*").Split(line.Replace("\n", ""));
if (arr.Length <= 1)
{
continue;
}
List <ImportFields> fields = this.Columns.Keys.ToList();
RawItem item = new RawItem();
foreach (ImportFields field in fields)
{
int index = Columns[field] - 1;
string value = arr[index];
if (Trimmers != null && Trimmers.Length > 0)
{
value = value.Trim(Trimmers);
}
try
{
switch (field)
{
case ImportFields.Date:
item.Date = DateTime.Parse(value);
break;
case ImportFields.Direction:
switch (DirectionUnit)
{
case DirectionUnits.Degrees:
item.Direction = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
break;
case DirectionUnits.TextRP5:
item.DirectionRhumb = RP5ru.GetWindDirectionFromString(value);
break;
case DirectionUnits.None:
throw new ArgumentException("Не заданы единицы измерения для направления");
default:
throw new WindEnergyException("Эта единица измерений не реализована");
}
break;
case ImportFields.Pressure:
switch (PressureUnit)
{
case PressureUnits.KPa:
item.Pressure = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator)) * Constants.MMHGART_IN_1KPA; //перевод в мм рт. ст.
break;
case PressureUnits.mmHgArt:
item.Pressure = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
break;
case PressureUnits.None:
throw new ArgumentException("Не заданы единицы измерения для давления");
default:
throw new WindEnergyException("Эта единица измерений не реализована");
}
break;
case ImportFields.Wetness:
switch (WetnessUnit)
{
case WetnessUnits.Percents:
item.Wetness = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
break;
case WetnessUnits.Parts:
item.Wetness = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator)) * 100d; //перевод в %
break;
case WetnessUnits.None:
throw new ArgumentException("Не заданы единицы измерения для влажности");
default:
throw new WindEnergyException("Эта единица измерений не реализована");
}
break;
case ImportFields.Temperature:
item.Temperature = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
break;
case ImportFields.Speed:
item.Speed = double.Parse(value.Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
break;
default: throw new WindEnergyException("Этот параметр не реализован");
}
}
catch (Exception ex)
{
throw new WindEnergyException($"Не удалось распознать строку \"{value}\" как значение поля {field.Description()} в строке {line_i}", ex.Message);
}
}
res.Add(item);
}
if ((bool)BindNearestMS)
{
res.Meteostation = Vars.RP5Meteostations.GetNearestMS(this.Coordinates);
}
res.Position = this.Coordinates;
res.Name = Path.GetFileNameWithoutExtension(this.FilePath);
res.EndChange();
res.PerformRefreshQuality();
return(res);
}
/// <summary>
/// поднять ряд на высоту с заданными настройками
/// </summary>
/// <param name="Range">поднимаемый ряд</param>
/// <param name="param">настройки</param>
/// <param name="actionPercent">действие при изменении процента выполнения</param>
/// <param name="actionAfter">действие по окончании выполнения</param>
public static void ProcessRange(RawRange Range, TerrainParameters param, Action <int> actionPercent, Action <RawRange, FlugerMeteostationInfo> actionAfter)
{
RawRange result = new RawRange();
result.Position = param.PointCoordinates;
result.Name = $"Ряд в точке {param.PointCoordinates.ToString(3)}";
result.BeginChange();
switch (param.TerrainType)
{
case TerrainType.Macro:
Dictionary <WindDirections8, double> k0 = getTerrainMacroK0(param.MSClasses, param.PointClasses); //получаем коэффициенты для плоского рельефа
//пересчет всех скоростей ряда
double c = 0;
foreach (var item in Range)
{
WindDirections8 wd8 = item.DirectionRhumb8;
if (wd8 == WindDirections8.Calm || wd8 == WindDirections8.Undefined || wd8 == WindDirections8.Variable)
{
continue;
}
double nspeed = item.Speed * k0[wd8]; //для направления в этой точке пересчитываем скорости
RawItem nitem = item.Clone();
nitem.Speed = nspeed;
result.Add(nitem);
c++;
if (Math.IEEERemainder(c, 100) == 0 && actionPercent != null)
{
actionPercent((int)((c / Range.Count) * 100));
}
}
break;
case TerrainType.Meso:
//мезоклиматический коэффициент
double Km = (param.MesoclimateCoefficient.Value.From + param.MesoclimateCoefficient.Value.To) / 2d; //среднее внутри диапазона
//выбор преобладающих направлений ветра
List <WindDirections8> dominants = GetRhumbsDominants(Range);
//пересчет ряда только для преобладающих направлений
foreach (RawItem item in Range)
{
RawItem ni = item.Clone();
ni.Speed = dominants.Contains(ni.DirectionRhumb8) ? ni.Speed * Km : ni.Speed;
result.Add(ni);
}
break;
case TerrainType.Micro:
//выбор преобладающих направлений ветра
List <WindDirections8> directs = GetRhumbsDominants(Range);
//пересчет ряда только для преобладающих направлений
foreach (RawItem item in Range)
{
double Kmk = selectMicroclimateCoefficient(item.Speed, param.MicroclimateCoefficient, param.AtmosphereStratification);
RawItem ni = item.Clone();
ni.Speed = directs.Contains(ni.DirectionRhumb8) ? ni.Speed * Kmk : ni.Speed;
result.Add(ni);
}
break;
default: throw new Exception("Этот тип рельефа не реализован");
}
result.Height = Range.Height;
result.EndChange();
actionAfter(result, param.FlugerMeteostation);
return;
}
/// <summary>
/// загрузка ряда из формата WindEnergy
/// </summary>
/// <param name="filename"></param>
/// <returns></returns>
private RawRange loadCSVFile(string filename)
{
StreamReader sr = new StreamReader(filename, Encoding.UTF8);
string title = sr.ReadLine();
string coordinates = sr.ReadLine();
string name = sr.ReadLine();
sr.ReadLine();//пропуск заголовка таблицы
string data = sr.ReadToEnd();
sr.Close();
RawRange res = new RawRange()
{
Name = name
};
//чтение координат файла
string regex = @"^\d+[\.\,].\d*\s+\d+[\.\,].\d*$";
bool isMatch = new Regex(regex).IsMatch(coordinates);
PointLatLng coord;
if (isMatch)
{
string[] s = coordinates.Split(' ');
double lat = double.Parse(s[0].Trim().Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double lon = double.Parse(s[1].Trim().Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
coord = new PointLatLng(lat, lon);
}
else
{
coord = PointLatLng.Empty;
}
res.Position = coord;
res.BeginChange();
string[] lines = data.Split('\n');
foreach (string line in lines)
{
string[] elems = line.Split(';');
if (elems.Length < 6)
{
continue;
}
if (elems[3] == "")
{
continue;
}
if (elems[4] == "")
{
continue;
}
double temp = elems[1] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[1].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
DateTime dt = DateTime.Parse(elems[0]);
double spd = double.Parse(elems[4].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double press = double.Parse(elems[5].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double wet = elems[2] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[2].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double dirs = double.Parse(elems[3].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
try
{ res.Add(new RawItem()
{
Date = dt, Direction = dirs, Speed = spd, Temperature = temp, Wetness = wet, Pressure = press
}); }
catch (Exception)
{ continue; }
}
//поиск информации о МС
RP5MeteostationInfo meteostation = null;
int start = title.IndexOf("ID=") + "ID=".Length;
string id_s = title.Substring(start);
meteostation = Vars.RP5Meteostations.GetByID(id_s);
res.Meteostation = meteostation;
res.EndChange();
return(res);
}
/// <summary>
/// Загрузить ряд из файла csv, полученного с сайта
/// </summary>
/// <param name="file">файл csv</param>
/// <param name="meteostation">Привязка к метеостанции. Если null, то будет найдена из БД по ID из заголовка</param>
/// <returns></returns>
public static RawRange LoadCSV(string file, RP5MeteostationInfo meteostation = null)
{
using (StreamReader sr = new StreamReader(file, Encoding.UTF8, true))
{
RawRange res = new RawRange();
res.BeginChange(); //приостановка обработки событий изменения ряда
//определение формата файла csv
MeteoSourceType type;
string title = sr.ReadLine();
if (title.Contains("WMO_ID"))
{
type = MeteoSourceType.Meteostation;
}
else if (title.Contains("METAR"))
{
type = MeteoSourceType.Airport;
}
else
{
throw new Exception("Файл повреждён или имеет неизвестный формат данных rp5.ru");
}
//пропуск пустых строк (одна уже пропущена при чтении заголовка)
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
sr.ReadLine();
}
switch (type)
{
case MeteoSourceType.Meteostation: //загрузка архива с метеостанции
string data = sr.ReadToEnd();
sr.Close();
string[] lines = data.Replace("\"", "").Split('\n');
foreach (string line in lines)
{
string[] elems = line.Split(';');
if (elems.Length < 8)
{
continue;
}
if (elems[6] == "")
{
continue;
}
if (elems[7] == "")
{
continue;
}
double temp = elems[1] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[1].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
DateTime dt = DateTime.Parse(elems[0]);
double spd = double.Parse(elems[7].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double wet = elems[5] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[5].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double press = elems[2] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[2].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
string dirs = elems[6];
WindDirections16 direct = GetWindDirectionFromString(dirs);
try
{ res.Add(new RawItem()
{
Date = dt, DirectionRhumb = direct, Speed = spd, Temperature = temp, Wetness = wet, Pressure = press
}); }
catch (Exception)
{ continue; }
}
//поиск информации о МС
if (meteostation == null)
{
int start = title.IndexOf("WMO_ID=") + "WMO_ID=".Length;
int end = title.IndexOf(',', start);
string id_s = title.Substring(start, end - start);
meteostation = Vars.RP5Meteostations.GetByID(id_s);
}
break;
case MeteoSourceType.Airport: //загрузка архива с аэропорта
string data2 = sr.ReadToEnd();
sr.Close();
string[] lines2 = data2.Replace("\"", "").Split('\n');
foreach (string line in lines2)
{
string[] elems = line.Split(';');
if (elems.Length < 8)
{
continue;
}
if (elems[5] == "")
{
continue;
}
if (elems[6] == "")
{
continue;
}
double temp = elems[1] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[1].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
DateTime dt = DateTime.Parse(elems[0]);
double spd = double.Parse(elems[6].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double wet = elems[4] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[4].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
double press = elems[2] == "" ? double.NaN : double.Parse(elems[2].Replace('.', Constants.DecimalSeparator));
string dirs = elems[5];
WindDirections16 direct = RP5ru.GetWindDirectionFromString(dirs);
res.Add(new RawItem()
{
Date = dt, DirectionRhumb = direct, Speed = spd, Temperature = temp, Wetness = wet, Pressure = press
});
}
//поиск информации о МС
if (meteostation == null)
{
int start = title.IndexOf("METAR=") + "METAR=".Length;
int end = title.IndexOf(',', start);
string id_s = title.Substring(start, end - start);
meteostation = Vars.RP5Meteostations.GetByCC_code(id_s);
}
break;
case MeteoSourceType.UnofficialMeteostation:
throw new Exception("Этот тип файла не поддерживается");
}
res.Meteostation = meteostation;
res.EndChange();
return(res);
}
}