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       1             : /******************************************************************************
       2             :  *
       3             :  * Project:  GDAL
       4             :  * Purpose:  gdal "vector rasterize" subcommand
       5             :  * Author:   Alessandro Pasotti <elpaso at itopen dot it>
       6             :  *
       7             :  ******************************************************************************
       8             :  * Copyright (c) 2025, Alessandro Pasotti <elpaso at itopen dot it>
       9             :  *
      10             :  * SPDX-License-Identifier: MIT
      11             :  ****************************************************************************/
      12             : 
      13             : #include <cmath>
      14             : 
      15             : #include "gdalalg_vector_rasterize.h"
      16             : #include "gdalalg_raster_write.h"
      17             : 
      18             : #include "cpl_conv.h"
      19             : #include "gdal_priv.h"
      20             : #include "gdal_utils.h"
      21             : 
      22             : //! @cond Doxygen_Suppress
      23             : 
      24             : #ifndef _
      25             : #define _(x) (x)
      26             : #endif
      27             : 
      28             : /************************************************************************/
      29             : /*        GDALVectorRasterizeAlgorithm::GDALVectorRasterizeAlgorithm()  */
      30             : /************************************************************************/
      31             : 
      32          60 : GDALVectorRasterizeAlgorithm::GDALVectorRasterizeAlgorithm(bool bStandaloneStep)
      33             :     : GDALPipelineStepAlgorithm(
      34             :           NAME, DESCRIPTION, HELP_URL,
      35           0 :           ConstructorOptions()
      36          60 :               .SetStandaloneStep(bStandaloneStep)
      37         120 :               .SetOutputFormatCreateCapability(GDAL_DCAP_CREATE))
      38             : {
      39          60 :     AddProgressArg();
      40          60 :     if (bStandaloneStep)
      41             :     {
      42          45 :         AddOutputFormatArg(&m_format)
      43             :             .AddMetadataItem(GAAMDI_REQUIRED_CAPABILITIES,
      44         180 :                              {GDAL_DCAP_RASTER, GDAL_DCAP_CREATE})
      45          90 :             .AddMetadataItem(GAAMDI_VRT_COMPATIBLE, {"false"});
      46          45 :         AddOpenOptionsArg(&m_openOptions);
      47          45 :         AddInputFormatsArg(&m_inputFormats)
      48          90 :             .AddMetadataItem(GAAMDI_REQUIRED_CAPABILITIES, {GDAL_DCAP_VECTOR});
      49          45 :         AddInputDatasetArg(&m_inputDataset, GDAL_OF_VECTOR)
      50          45 :             .SetMinCount(1)
      51          45 :             .SetMaxCount(1);
      52          45 :         AddOutputDatasetArg(&m_outputDataset, GDAL_OF_RASTER)
      53          45 :             .SetDatasetInputFlags(GADV_NAME | GADV_OBJECT);
      54          45 :         AddCreationOptionsArg(&m_creationOptions);
      55          45 :         AddOverwriteArg(&m_overwrite);
      56             :     }
      57             : 
      58          60 :     AddBandArg(&m_bands, _("The band(s) to burn values into (1-based index)"));
      59         120 :     AddArg("invert", 0, _("Invert the rasterization"), &m_invert)
      60          60 :         .SetDefault(false);
      61             :     AddArg("all-touched", 0, _("Enables the ALL_TOUCHED rasterization option"),
      62          60 :            &m_allTouched);
      63          60 :     AddArg("burn", 0, _("Burn value"), &m_burnValues);
      64          60 :     AddArg("attribute-name", 'a', _("Attribute name"), &m_attributeName);
      65             :     AddArg("3d", 0,
      66             :            _("Indicates that a burn value should be extracted from the Z"
      67             :              " values of the feature"),
      68          60 :            &m_3d);
      69          60 :     AddLayerNameArg(&m_layerName).SetMutualExclusionGroup("layer-name-or-sql");
      70          60 :     AddArg("where", 0, _("SQL where clause"), &m_where);
      71         120 :     AddArg("sql", 0, _("SQL select statement"), &m_sql)
      72          60 :         .SetMutualExclusionGroup("layer-name-or-sql");
      73          60 :     AddArg("dialect", 0, _("SQL dialect"), &m_dialect);
      74             :     AddArg("nodata", 0, _("Assign a specified nodata value to output bands"),
      75          60 :            &m_nodata);
      76             :     AddArg("init", 0, _("Pre-initialize output bands with specified value"),
      77          60 :            &m_initValues);
      78         120 :     AddArg("crs", 0, _("Override the projection for the output file"), &m_srs)
      79         120 :         .AddHiddenAlias("srs")
      80          60 :         .SetIsCRSArg(/*noneAllowed=*/false);
      81             :     AddArg("transformer-option", 0,
      82             :            _("Set a transformer option suitable to pass to "
      83             :              "GDALCreateGenImgProjTransformer2"),
      84         120 :            &m_transformerOption)
      85          60 :         .SetMetaVar("<NAME>=<VALUE>");
      86             :     AddArg("extent", 0, _("Set the target georeferenced extent"),
      87         120 :            &m_targetExtent)
      88          60 :         .SetMinCount(4)
      89          60 :         .SetMaxCount(4)
      90          60 :         .SetRepeatedArgAllowed(false)
      91          60 :         .SetMetaVar("<xmin>,<ymin>,<xmax>,<ymax>");
      92         120 :     AddArg("resolution", 0, _("Set the target resolution"), &m_targetResolution)
      93          60 :         .SetMinCount(2)
      94          60 :         .SetMaxCount(2)
      95          60 :         .SetRepeatedArgAllowed(false)
      96         120 :         .SetMetaVar("<xres>,<yres>")
      97          60 :         .SetMutualExclusionGroup("size-or-resolution");
      98             :     AddArg("target-aligned-pixels", 0,
      99             :            _("(target aligned pixels) Align the coordinates of the extent of "
     100             :              "the output file to the values of the resolution"),
     101         120 :            &m_tap)
     102          60 :         .AddAlias("tap");
     103             :     AddArg("size", 0, _("Set the target size in pixels and lines"),
     104         120 :            &m_targetSize)
     105          60 :         .SetMinCount(2)
     106          60 :         .SetMaxCount(2)
     107          60 :         .SetRepeatedArgAllowed(false)
     108         120 :         .SetMetaVar("<xsize>,<ysize>")
     109          60 :         .SetMutualExclusionGroup("size-or-resolution");
     110          60 :     AddOutputDataTypeArg(&m_outputType);
     111             :     AddArg("optimization", 0,
     112             :            _("Force the algorithm used (results are identical)"),
     113         120 :            &m_optimization)
     114          60 :         .SetChoices("AUTO", "RASTER", "VECTOR")
     115          60 :         .SetDefault("AUTO");
     116             : 
     117          60 :     if (bStandaloneStep)
     118             :     {
     119          90 :         auto &addArg = AddArg("add", 0, _("Add to existing raster"), &m_add)
     120          45 :                            .SetDefault(false);
     121          45 :         auto &updateArg = AddUpdateArg(&m_update);
     122             :         addArg.AddValidationAction(
     123           3 :             [&updateArg]()
     124             :             {
     125           3 :                 updateArg.Set(true);
     126           3 :                 return true;
     127          45 :             });
     128             :     }
     129          60 : }
     130             : 
     131             : /************************************************************************/
     132             : /*                GDALVectorRasterizeAlgorithm::RunStep()               */
     133             : /************************************************************************/
     134             : 
     135          35 : bool GDALVectorRasterizeAlgorithm::RunStep(GDALPipelineStepRunContext &ctxt)
     136             : {
     137          35 :     auto poSrcDS = m_inputDataset[0].GetDatasetRef();
     138          35 :     CPLAssert(poSrcDS);
     139             : 
     140          70 :     CPLStringList aosOptions;
     141             : 
     142          35 :     if (m_bands.size())
     143             :     {
     144          72 :         for (int band : m_bands)
     145             :         {
     146          54 :             aosOptions.AddString("-b");
     147          54 :             aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%d", band));
     148             :         }
     149             :     }
     150             : 
     151          35 :     if (m_invert)
     152             :     {
     153           1 :         aosOptions.AddString("-i");
     154             :     }
     155             : 
     156          35 :     if (m_allTouched)
     157             :     {
     158          31 :         aosOptions.AddString("-at");
     159             :     }
     160             : 
     161          35 :     if (m_burnValues.size())
     162             :     {
     163         118 :         for (double burnValue : m_burnValues)
     164             :         {
     165          88 :             aosOptions.AddString("-burn");
     166          88 :             aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%.17g", burnValue));
     167             :         }
     168             :     }
     169             : 
     170          35 :     if (!m_attributeName.empty())
     171             :     {
     172           3 :         aosOptions.AddString("-a");
     173           3 :         aosOptions.AddString(m_attributeName.c_str());
     174             :     }
     175             : 
     176          35 :     if (m_3d)
     177             :     {
     178           2 :         aosOptions.AddString("-3d");
     179             :     }
     180             : 
     181          35 :     if (m_add)
     182             :     {
     183           1 :         aosOptions.AddString("-add");
     184             :         // Implies update
     185           1 :         m_update = true;
     186             :     }
     187             : 
     188          35 :     if (!m_layerName.empty())
     189             :     {
     190          22 :         aosOptions.AddString("-l");
     191          22 :         aosOptions.AddString(m_layerName.c_str());
     192             :     }
     193             : 
     194          35 :     if (!m_where.empty())
     195             :     {
     196           1 :         aosOptions.AddString("-where");
     197           1 :         aosOptions.AddString(m_where.c_str());
     198             :     }
     199             : 
     200          35 :     if (!m_sql.empty())
     201             :     {
     202           7 :         aosOptions.AddString("-sql");
     203           7 :         aosOptions.AddString(m_sql.c_str());
     204             :     }
     205             : 
     206          35 :     if (!m_dialect.empty())
     207             :     {
     208           3 :         aosOptions.AddString("-dialect");
     209           3 :         aosOptions.AddString(m_dialect.c_str());
     210             :     }
     211             : 
     212          70 :     std::string outputFilename;
     213          35 :     if (m_standaloneStep)
     214             :     {
     215          34 :         outputFilename = m_outputDataset.GetName();
     216          34 :         if (!m_format.empty())
     217             :         {
     218           2 :             aosOptions.AddString("-of");
     219           2 :             aosOptions.AddString(m_format.c_str());
     220             :         }
     221             : 
     222          35 :         for (const std::string &co : m_creationOptions)
     223             :         {
     224           1 :             aosOptions.AddString("-co");
     225           1 :             aosOptions.AddString(co.c_str());
     226             :         }
     227             :     }
     228             :     else
     229             :     {
     230           1 :         outputFilename = CPLGenerateTempFilenameSafe("_rasterize.tif");
     231             : 
     232           1 :         aosOptions.AddString("-of");
     233           1 :         aosOptions.AddString("GTiff");
     234             : 
     235           1 :         aosOptions.AddString("-co");
     236           1 :         aosOptions.AddString("TILED=YES");
     237             :     }
     238             : 
     239          35 :     if (!std::isnan(m_nodata))
     240             :     {
     241           1 :         aosOptions.AddString("-a_nodata");
     242           1 :         aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%.17g", m_nodata));
     243             :     }
     244             : 
     245          35 :     if (m_initValues.size())
     246             :     {
     247          36 :         for (double initValue : m_initValues)
     248             :         {
     249          27 :             aosOptions.AddString("-init");
     250          27 :             aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%.17g", initValue));
     251             :         }
     252             :     }
     253             : 
     254          35 :     if (!m_srs.empty())
     255             :     {
     256           1 :         aosOptions.AddString("-a_srs");
     257           1 :         aosOptions.AddString(m_srs.c_str());
     258             :     }
     259             : 
     260          35 :     if (m_transformerOption.size())
     261             :     {
     262           0 :         for (const auto &to : m_transformerOption)
     263             :         {
     264           0 :             aosOptions.AddString("-to");
     265           0 :             aosOptions.AddString(to.c_str());
     266             :         }
     267             :     }
     268             : 
     269          35 :     if (m_targetExtent.size())
     270             :     {
     271           1 :         aosOptions.AddString("-te");
     272           5 :         for (double targetExtent : m_targetExtent)
     273             :         {
     274           4 :             aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%.17g", targetExtent));
     275             :         }
     276             :     }
     277             : 
     278          35 :     if (m_tap)
     279             :     {
     280           1 :         aosOptions.AddString("-tap");
     281             :     }
     282             : 
     283          35 :     if (m_targetResolution.size())
     284             :     {
     285           6 :         aosOptions.AddString("-tr");
     286          18 :         for (double targetResolution : m_targetResolution)
     287             :         {
     288          12 :             aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%.17g", targetResolution));
     289             :         }
     290             :     }
     291          29 :     else if (m_targetSize.size())
     292             :     {
     293          11 :         aosOptions.AddString("-ts");
     294          33 :         for (int targetSize : m_targetSize)
     295             :         {
     296          22 :             aosOptions.AddString(CPLSPrintf("%d", targetSize));
     297             :         }
     298             :     }
     299          18 :     else if (m_outputDataset.GetDatasetRef() == nullptr)
     300             :     {
     301           3 :         ReportError(
     302             :             CE_Failure, CPLE_AppDefined,
     303             :             "Must specify output resolution (--resolution) or size (--size) "
     304             :             "when writing rasterized features to a new dataset.");
     305           3 :         return false;
     306             :     }
     307             : 
     308          32 :     if (!m_outputType.empty())
     309             :     {
     310           0 :         aosOptions.AddString("-ot");
     311           0 :         aosOptions.AddString(m_outputType.c_str());
     312             :     }
     313             : 
     314          32 :     if (!m_optimization.empty())
     315             :     {
     316          32 :         aosOptions.AddString("-optim");
     317          32 :         aosOptions.AddString(m_optimization.c_str());
     318             :     }
     319             : 
     320          32 :     bool bOK = false;
     321             :     std::unique_ptr<GDALRasterizeOptions, decltype(&GDALRasterizeOptionsFree)>
     322             :         psOptions{GDALRasterizeOptionsNew(aosOptions.List(), nullptr),
     323          32 :                   GDALRasterizeOptionsFree};
     324          32 :     if (psOptions)
     325             :     {
     326          29 :         GDALRasterizeOptionsSetProgress(psOptions.get(), ctxt.m_pfnProgress,
     327             :                                         ctxt.m_pProgressData);
     328             : 
     329             :         GDALDatasetH hDstDS =
     330          29 :             GDALDataset::ToHandle(m_outputDataset.GetDatasetRef());
     331             : 
     332          29 :         GDALDatasetH hSrcDS = GDALDataset::ToHandle(poSrcDS);
     333             : 
     334          29 :         auto poRetDS = GDALDataset::FromHandle(GDALRasterize(
     335          29 :             outputFilename.c_str(), hDstDS, hSrcDS, psOptions.get(), nullptr));
     336          29 :         bOK = poRetDS != nullptr;
     337             : 
     338          29 :         if (!hDstDS)
     339             :         {
     340          16 :             if (!m_standaloneStep && poRetDS)
     341             :             {
     342           1 :                 VSIUnlink(outputFilename.c_str());
     343           1 :                 poRetDS->MarkSuppressOnClose();
     344             :             }
     345             : 
     346          16 :             m_outputDataset.Set(std::unique_ptr<GDALDataset>(poRetDS));
     347             :         }
     348             :     }
     349             : 
     350          32 :     return bOK;
     351             : }
     352             : 
     353             : /************************************************************************/
     354             : /*               GDALVectorRasterizeAlgorithm::RunImpl()               */
     355             : /************************************************************************/
     356             : 
     357          34 : bool GDALVectorRasterizeAlgorithm::RunImpl(GDALProgressFunc pfnProgress,
     358             :                                            void *pProgressData)
     359             : {
     360          34 :     GDALPipelineStepRunContext stepCtxt;
     361          34 :     stepCtxt.m_pfnProgress = pfnProgress;
     362          34 :     stepCtxt.m_pProgressData = pProgressData;
     363          34 :     return RunPreStepPipelineValidations() && RunStep(stepCtxt);
     364             : }
     365             : 
     366             : GDALVectorRasterizeAlgorithmStandalone::
     367             :     ~GDALVectorRasterizeAlgorithmStandalone() = default;
     368             : 
     369             : //! @endcond