src/viktrack.c

   1 /*
   2  * viking -- GPS Data and Topo Analyzer, Explorer, and Manager
   3  *
   4  * Copyright (C) 2003-2005, Evan Battaglia <gtoevan@gmx.net>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  */
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #include "config.h"
  23 #endif
  24
  25 #include <glib.h>
  26 #include <time.h>
  27 #include <stdlib.h>
  28 #ifdef HAVE_STRING_H
  29 #include <string.h>
  30 #endif
  31 #ifdef HAVE_MATH_H
  32 #include <math.h>
  33 #endif
  34
  35 #include "coords.h"
  36 #include "vikcoord.h"
  37 #include "viktrack.h"
  38 #include "globals.h"
  39 #include "dems.h"
  40
  41 VikTrack *vik_track_new()
  42 {
  43   VikTrack *tr = g_malloc0 ( sizeof ( VikTrack ) );
  44   tr->ref_count = 1;
  45   return tr;
  46 }
  47
  48 void vik_track_set_comment_no_copy(VikTrack *tr, gchar *comment)
  49 {
  50   if ( tr->comment )
  51     g_free ( tr->comment );
  52   tr->comment = comment;
  53 }
  54
  55
  56 void vik_track_set_comment(VikTrack *tr, const gchar *comment)
  57 {
  58   if ( tr->comment )
  59     g_free ( tr->comment );
  60
  61   if ( comment && comment[0] != '\0' )
  62     tr->comment = g_strdup(comment);
  63   else
  64     tr->comment = NULL;
  65 }
  66
  67 void vik_track_ref(VikTrack *tr)
  68 {
  69   tr->ref_count++;
  70 }
  71
  72 void vik_track_set_property_dialog(VikTrack *tr, GtkWidget *dialog)
  73 {
  74   /* Warning: does not check for existing dialog */
  75   tr->property_dialog = dialog;
  76 }
  77
  78 void vik_track_clear_property_dialog(VikTrack *tr)
  79 {
  80   tr->property_dialog = NULL;
  81 }
  82
  83 void vik_track_free(VikTrack *tr)
  84 {
  85   if ( tr->ref_count-- > 1 )
  86     return;
  87
  88   if ( tr->comment )
  89     g_free ( tr->comment );
  90   g_list_foreach ( tr->trackpoints, (GFunc) g_free, NULL );
  91   g_list_free( tr->trackpoints );
  92   if (tr->property_dialog)
  93     if ( GTK_IS_WIDGET(tr->property_dialog) )
  94       gtk_widget_destroy ( GTK_WIDGET(tr->property_dialog) );
  95   g_free ( tr );
  96 }
  97
  98 VikTrack *vik_track_copy ( const VikTrack *tr )
  99 {
 100   VikTrack *new_tr = vik_track_new();
 101   VikTrackpoint *new_tp;
 102   GList *tp_iter = tr->trackpoints;
 103   new_tr->visible = tr->visible;
 104   new_tr->trackpoints = NULL;
 105   while ( tp_iter )
 106   {
 107     new_tp = g_malloc ( sizeof ( VikTrackpoint ) );
 108     *new_tp = *((VikTrackpoint *)(tp_iter->data));
 109     new_tr->trackpoints = g_list_append ( new_tr->trackpoints, new_tp );
 110     tp_iter = tp_iter->next;
 111   }
 112   vik_track_set_comment(new_tr,tr->comment);
 113   return new_tr;
 114 }
 115
 116 VikTrackpoint *vik_trackpoint_new()
 117 {
 118   VikTrackpoint *tp = g_malloc0(sizeof(VikTrackpoint));
 119   tp->speed = NAN;
 120   tp->course = NAN;
 121   tp->altitude = VIK_DEFAULT_ALTITUDE;
 122   tp->hdop = VIK_DEFAULT_DOP;
 123   tp->vdop = VIK_DEFAULT_DOP;
 124   tp->pdop = VIK_DEFAULT_DOP;
 125   return tp;
 126 }
 127
 128 void vik_trackpoint_free(VikTrackpoint *tp)
 129 {
 130   g_free(tp);
 131 }
 132
 133 VikTrackpoint *vik_trackpoint_copy(VikTrackpoint *tp)
 134 {
 135   VikTrackpoint *rv = vik_trackpoint_new();
 136   *rv = *tp;
 137   return rv;
 138 }
 139
 140 gdouble vik_track_get_length(const VikTrack *tr)
 141 {
 142   gdouble len = 0.0;
 143   if ( tr->trackpoints )
 144   {
 145     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 146     while (iter)
 147     {
 148       if ( ! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment )
 149         len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 150                                 &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
 151       iter = iter->next;
 152     }
 153   }
 154   return len;
 155 }
 156
 157 gdouble vik_track_get_length_including_gaps(const VikTrack *tr)
 158 {
 159   gdouble len = 0.0;
 160   if ( tr->trackpoints )
 161   {
 162     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 163     while (iter)
 164     {
 165       len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 166                               &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
 167       iter = iter->next;
 168     }
 169   }
 170   return len;
 171 }
 172
 173 gulong vik_track_get_tp_count(const VikTrack *tr)
 174 {
 175   gulong num = 0;
 176   GList *iter = tr->trackpoints;
 177   while ( iter )
 178   {
 179     num++;
 180     iter = iter->next;
 181   }
 182   return num;
 183 }
 184
 185 gulong vik_track_get_dup_point_count ( const VikTrack *tr )
 186 {
 187   gulong num = 0;
 188   GList *iter = tr->trackpoints;
 189   while ( iter )
 190   {
 191     if ( iter->next && vik_coord_equals ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 192                        &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) ) )
 193       num++;
 194     iter = iter->next;
 195   }
 196   return num;
 197 }
 198
 199 void vik_track_remove_dup_points ( VikTrack *tr )
 200 {
 201   GList *iter = tr->trackpoints;
 202   while ( iter )
 203   {
 204     if ( iter->next && vik_coord_equals ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 205                        &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) ) )
 206     {
 207       g_free ( iter->next->data );
 208       tr->trackpoints = g_list_delete_link ( tr->trackpoints, iter->next );
 209     }
 210     else
 211       iter = iter->next;
 212   }
 213 }
 214
 215 guint vik_track_get_segment_count(const VikTrack *tr)
 216 {
 217   guint num = 1;
 218   GList *iter = tr->trackpoints;
 219   if ( !iter )
 220     return 0;
 221   while ( (iter = iter->next) )
 222   {
 223     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment )
 224       num++;
 225   }
 226   return num;
 227 }
 228
 229 VikTrack **vik_track_split_into_segments(VikTrack *t, guint *ret_len)
 230 {
 231   VikTrack **rv;
 232   VikTrack *tr;
 233   guint i;
 234   guint segs = vik_track_get_segment_count(t);
 235   GList *iter;
 236
 237   if ( segs < 2 )
 238   {
 239     *ret_len = 0;
 240     return NULL;
 241   }
 242
 243   rv = g_malloc ( segs * sizeof(VikTrack *) );
 244   tr = vik_track_copy ( t );
 245   rv[0] = tr;
 246   iter = tr->trackpoints;
 247
 248   i = 1;
 249   while ( (iter = iter->next) )
 250   {
 251     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment )
 252     {
 253       iter->prev->next = NULL;
 254       iter->prev = NULL;
 255       rv[i] = vik_track_new();
 256       if ( tr->comment )
 257         vik_track_set_comment ( rv[i], tr->comment );
 258       rv[i]->visible = tr->visible;
 259       rv[i]->trackpoints = iter;
 260       i++;
 261     }
 262   }
 263   *ret_len = segs;
 264   return rv;
 265 }
 266
 267 void vik_track_reverse ( VikTrack *tr )
 268 {
 269   GList *iter;
 270   tr->trackpoints = g_list_reverse(tr->trackpoints);
 271
 272   /* fix 'newsegment' */
 273   iter = g_list_last ( tr->trackpoints );
 274   while ( iter )
 275   {
 276     if ( ! iter->next ) /* last segment, was first, cancel newsegment. */
 277       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = FALSE;
 278     if ( ! iter->prev ) /* first segment by convention has newsegment flag. */
 279       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = TRUE;
 280     else if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment && iter->next )
 281     {
 282       VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->newsegment = TRUE;
 283       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = FALSE;
 284     }
 285     iter = iter->prev;
 286   }
 287 }
 288
 289 gdouble vik_track_get_average_speed(const VikTrack *tr)
 290 {
 291   gdouble len = 0.0;
 292   guint32 time = 0;
 293   if ( tr->trackpoints )
 294   {
 295     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 296     while (iter)
 297     {
 298       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
 299           VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
 300           (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) )
 301       {
 302         len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 303                                 &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
 304         time += ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
 305       }
 306       iter = iter->next;
 307     }
 308   }
 309   return (time == 0) ? 0 : ABS(len/time);
 310 }
 311
 312 gdouble vik_track_get_max_speed(const VikTrack *tr)
 313 {
 314   gdouble maxspeed = 0.0, speed = 0.0;
 315   if ( tr->trackpoints )
 316   {
 317     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 318     while (iter)
 319     {
 320       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
 321           VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
 322           (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) )
 323       {
 324         speed =  vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) )
 325                  / ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
 326         if ( speed > maxspeed )
 327           maxspeed = speed;
 328       }
 329       iter = iter->next;
 330     }
 331   }
 332   return maxspeed;
 333 }
 334
 335 void vik_track_convert ( VikTrack *tr, VikCoordMode dest_mode )
 336 {
 337   GList *iter = tr->trackpoints;
 338   while (iter)
 339   {
 340     vik_coord_convert ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord), dest_mode );
 341     iter = iter->next;
 342   }
 343 }
 344
 345 /* I understood this when I wrote it ... maybe ... Basically it eats up the
 346  * proper amounts of length on the track and averages elevation over that. */
 347 gdouble *vik_track_make_elevation_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
 348 {
 349   gdouble *pts;
 350   gdouble total_length, chunk_length, current_dist, current_area_under_curve, current_seg_length, dist_along_seg = 0.0;
 351   gdouble altitude1, altitude2;
 352   guint16 current_chunk;
 353   gboolean ignore_it = FALSE;
 354
 355   GList *iter = tr->trackpoints;
 356
 357   if (!iter || !iter->next) /* zero- or one-point track */
 358           return NULL;
 359
 360   { /* test if there's anything worth calculating */
 361     gboolean okay = FALSE;
 362     while ( iter )
 363     {
 364       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE ) {
 365         okay = TRUE; break;
 366       }
 367       iter = iter->next;
 368     }
 369     if ( ! okay )
 370       return NULL;
 371   }
 372
 373   iter = tr->trackpoints;
 374
 375   g_assert ( num_chunks < 16000 );
 376
 377   pts = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
 378
 379   total_length = vik_track_get_length_including_gaps ( tr );
 380   chunk_length = total_length / num_chunks;
 381
 382   /* Zero chunk_length (eg, track of 2 tp with the same loc) will cause crash */
 383   if (chunk_length <= 0) {
 384     g_free(pts);
 385     return NULL;
 386   }
 387
 388   current_dist = 0.0;
 389   current_area_under_curve = 0;
 390   current_chunk = 0;
 391   current_seg_length = 0;
 392
 393   current_seg_length = vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 394       &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) );
 395   altitude1 = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 396   altitude2 = VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->altitude;
 397   dist_along_seg = 0;
 398
 399   while ( current_chunk < num_chunks ) {
 400
 401     /* go along current seg */
 402     if ( current_seg_length && (current_seg_length - dist_along_seg) > chunk_length ) {
 403       dist_along_seg += chunk_length;
 404
 405       /*        /
 406        *   pt2 *
 407        *      /x       altitude = alt_at_pt_1 + alt_at_pt_2 / 2 = altitude1 + slope * dist_value_of_pt_inbetween_pt1_and_pt2
 408        *     /xx   avg altitude = area under curve / chunk len
 409        *pt1 *xxx   avg altitude = altitude1 + (altitude2-altitude1)/(current_seg_length)*(dist_along_seg + (chunk_len/2))
 410        *   / xxx
 411        *  /  xxx
 412        **/
 413
 414       if ( ignore_it )
 415         pts[current_chunk] = VIK_DEFAULT_ALTITUDE;
 416       else
 417         pts[current_chunk] = altitude1 + (altitude2-altitude1)*((dist_along_seg - (chunk_length/2))/current_seg_length);
 418
 419       current_chunk++;
 420     } else {
 421       /* finish current seg */
 422       if ( current_seg_length ) {
 423         gdouble altitude_at_dist_along_seg = altitude1 + (altitude2-altitude1)/(current_seg_length)*dist_along_seg;
 424         current_dist = current_seg_length - dist_along_seg;
 425         current_area_under_curve = current_dist*(altitude_at_dist_along_seg + altitude2)*0.5;
 426       } else { current_dist = current_area_under_curve = 0; } /* should only happen if first current_seg_length == 0 */
 427
 428       /* get intervening segs */
 429       iter = iter->next;
 430       while ( iter && iter->next ) {
 431         current_seg_length = vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 432             &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) );
 433         altitude1 = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 434         altitude2 = VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->altitude;
 435         ignore_it = VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->newsegment;
 436
 437         if ( chunk_length - current_dist >= current_seg_length ) {
 438           current_dist += current_seg_length;
 439           current_area_under_curve += current_seg_length * (altitude1+altitude2) * 0.5;
 440           iter = iter->next;
 441         } else {
 442           break;
 443         }
 444       }
 445
 446       /* final seg */
 447       dist_along_seg = chunk_length - current_dist;
 448       if ( ignore_it || !iter->next ) {
 449         pts[current_chunk] = current_area_under_curve / current_dist;
 450         if (!iter->next) {
 451           int i;
 452           for (i = current_chunk + 1; i < num_chunks; i++)
 453             pts[i] = pts[current_chunk];
 454           break;
 455         }
 456       }
 457       else {
 458         current_area_under_curve += dist_along_seg * (altitude1 + (altitude2 - altitude1)*dist_along_seg/current_seg_length);
 459         pts[current_chunk] = current_area_under_curve / chunk_length;
 460       }
 461
 462       current_dist = 0;
 463       current_chunk++;
 464     }
 465   }
 466
 467   return pts;
 468 }
 469
 470
 471 void vik_track_get_total_elevation_gain(const VikTrack *tr, gdouble *up, gdouble *down)
 472 {
 473   gdouble diff;
 474   *up = *down = 0;
 475   if ( tr->trackpoints && VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE )
 476   {
 477     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 478     while (iter)
 479     {
 480       diff = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->altitude;
 481       if ( diff > 0 )
 482         *up += diff;
 483       else
 484         *down -= diff;
 485       iter = iter->next;
 486     }
 487   } else
 488     *up = *down = VIK_DEFAULT_ALTITUDE;
 489 }
 490
 491
 492 /* by Alex Foobarian */
 493 gdouble *vik_track_make_speed_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
 494 {
 495   gdouble *v, *s, *t;
 496   gdouble duration, chunk_dur;
 497   time_t t1, t2;
 498   int i, pt_count, numpts, index;
 499   GList *iter;
 500
 501   if ( ! tr->trackpoints )
 502     return NULL;
 503
 504   g_assert ( num_chunks < 16000 );
 505
 506   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
 507   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
 508   duration = t2 - t1;
 509
 510   if ( !t1 || !t2 || !duration )
 511     return NULL;
 512
 513   if (duration < 0) {
 514     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
 515     return NULL;
 516   }
 517   pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
 518
 519   v = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
 520   chunk_dur = duration / num_chunks;
 521
 522   s = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
 523   t = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
 524
 525   iter = tr->trackpoints->next;
 526   numpts = 0;
 527   s[0] = 0;
 528   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp;
 529   numpts++;
 530   while (iter) {
 531     s[numpts] = s[numpts-1] + vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord) );
 532     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
 533     numpts++;
 534     iter = iter->next;
 535   }
 536
 537   /* In the following computation, we iterate through periods of time of duration chunk_dur.
 538    * The first period begins at the beginning of the track.  The last period ends at the end of the track.
 539    */
 540   index = 0; /* index of the current trackpoint. */
 541   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
 542     /* we are now covering the interval from t[0] + i*chunk_dur to t[0] + (i+1)*chunk_dur.
 543      * find the first trackpoint outside the current interval, averaging the speeds between intermediate trackpoints.
 544      */
 545     if (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
 546       gdouble acc_t = 0, acc_s = 0;
 547       while (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
 548         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
 549         acc_t += (t[index+1]-t[index]);
 550         index++;
 551       }
 552       v[i] = acc_s/acc_t;
 553     }
 554     else if (i) {
 555       v[i] = v[i-1];
 556     }
 557     else {
 558       v[i] = 0;
 559     }
 560   }
 561   g_free(s);
 562   g_free(t);
 563   return v;
 564 }
 565
 566 /**
 567  * Make a distance/time map, heavily based on the vik_track_make_speed_map method
 568  */
 569 gdouble *vik_track_make_distance_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
 570 {
 571   gdouble *v, *s, *t;
 572   gdouble duration, chunk_dur;
 573   time_t t1, t2;
 574   int i, pt_count, numpts, index;
 575   GList *iter;
 576
 577   if ( ! tr->trackpoints )
 578     return NULL;
 579
 580   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
 581   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
 582   duration = t2 - t1;
 583
 584   if ( !t1 || !t2 || !duration )
 585     return NULL;
 586
 587   if (duration < 0) {
 588     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
 589     return NULL;
 590   }
 591   pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
 592
 593   v = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
 594   chunk_dur = duration / num_chunks;
 595
 596   s = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
 597   t = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
 598
 599   iter = tr->trackpoints->next;
 600   numpts = 0;
 601   s[0] = 0;
 602   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp;
 603   numpts++;
 604   while (iter) {
 605     s[numpts] = s[numpts-1] + vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord) );
 606     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
 607     numpts++;
 608     iter = iter->next;
 609   }
 610
 611   /* In the following computation, we iterate through periods of time of duration chunk_dur.
 612    * The first period begins at the beginning of the track.  The last period ends at the end of the track.
 613    */
 614   index = 0; /* index of the current trackpoint. */
 615   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
 616     /* we are now covering the interval from t[0] + i*chunk_dur to t[0] + (i+1)*chunk_dur.
 617      * find the first trackpoint outside the current interval, averaging the distance between intermediate trackpoints.
 618      */
 619     if (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
 620       gdouble acc_s = 0; // No need for acc_t
 621       while (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
 622         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
 623         index++;
 624       }
 625       // The only bit that's really different from the speed map - just keep an accululative record distance
 626       v[i] = i ? v[i-1]+acc_s : acc_s;
 627     }
 628     else if (i) {
 629       v[i] = v[i-1];
 630     }
 631     else {
 632       v[i] = 0;
 633     }
 634   }
 635   g_free(s);
 636   g_free(t);
 637   return v;
 638 }
 639
 640 /**
 641  * This uses the 'time' based method to make the graph, (which is a simpler compared to the elevation/distance)
 642  * This results in a slightly blocky graph when it does not have many trackpoints: <60
 643  * NB Somehow the elevation/distance applies some kind of smoothing algorithm,
 644  *   but I don't think any one understands it any more (I certainly don't ATM)
 645  */
 646 gdouble *vik_track_make_elevation_time_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
 647 {
 648   time_t t1, t2;
 649   gdouble duration, chunk_dur;
 650   GList *iter = tr->trackpoints;
 651
 652   if (!iter || !iter->next) /* zero- or one-point track */
 653     return NULL;
 654
 655   /* test if there's anything worth calculating */
 656   gboolean okay = FALSE;
 657   while ( iter ) {
 658     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE ) {
 659       okay = TRUE;
 660       break;
 661     }
 662     iter = iter->next;
 663   }
 664   if ( ! okay )
 665     return NULL;
 666
 667   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
 668   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
 669   duration = t2 - t1;
 670
 671   if ( !t1 || !t2 || !duration )
 672     return NULL;
 673
 674   if (duration < 0) {
 675     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
 676     return NULL;
 677   }
 678   gint pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
 679
 680   // Reset iterator back to the beginning
 681   iter = tr->trackpoints;
 682
 683   gdouble *pts = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks ); // The return altitude values
 684   gdouble *s = g_malloc(sizeof(double) * pt_count); // calculation altitudes
 685   gdouble *t = g_malloc(sizeof(double) * pt_count); // calculation times
 686
 687   chunk_dur = duration / num_chunks;
 688
 689   s[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 690   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
 691   iter = tr->trackpoints->next;
 692   gint numpts = 1;
 693   while (iter) {
 694     s[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 695     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
 696     numpts++;
 697     iter = iter->next;
 698   }
 699
 700  /* In the following computation, we iterate through periods of time of duration chunk_dur.
 701    * The first period begins at the beginning of the track.  The last period ends at the end of the track.
 702    */
 703   gint index = 0; /* index of the current trackpoint. */
 704   gint i;
 705   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
 706     /* we are now covering the interval from t[0] + i*chunk_dur to t[0] + (i+1)*chunk_dur.
 707      * find the first trackpoint outside the current interval, averaging the heights between intermediate trackpoints.
 708      */
 709     if (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
 710       gdouble acc_s = s[index]; // initialise to first point
 711       while (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
 712         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
 713         index++;
 714       }
 715       pts[i] = acc_s;
 716     }
 717     else if (i) {
 718       pts[i] = pts[i-1];
 719     }
 720     else {
 721       pts[i] = 0;
 722     }
 723   }
 724   g_free(s);
 725   g_free(t);
 726
 727   return pts;
 728 }
 729
 730 /**
 731  * Make a speed/distance map
 732  */
 733 gdouble *vik_track_make_speed_dist_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
 734 {
 735   gdouble *v, *s, *t;
 736   time_t t1, t2;
 737   gint i, pt_count, numpts, index;
 738   GList *iter;
 739   gdouble duration, total_length, chunk_length;
 740
 741   if ( ! tr->trackpoints )
 742     return NULL;
 743
 744   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
 745   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
 746   duration = t2 - t1;
 747
 748   if ( !t1 || !t2 || !duration )
 749     return NULL;
 750
 751   if (duration < 0) {
 752     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
 753     return NULL;
 754   }
 755
 756   total_length = vik_track_get_length_including_gaps ( tr );
 757   chunk_length = total_length / num_chunks;
 758   pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
 759
 760   if (chunk_length <= 0) {
 761     return NULL;
 762   }
 763
 764   v = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
 765   s = g_malloc ( sizeof(double) * pt_count );
 766   t = g_malloc ( sizeof(double) * pt_count );
 767
 768   // No special handling of segments ATM...
 769   iter = tr->trackpoints->next;
 770   numpts = 0;
 771   s[0] = 0;
 772   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp;
 773   numpts++;
 774   while (iter) {
 775     s[numpts] = s[numpts-1] + vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord) );
 776     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
 777     numpts++;
 778     iter = iter->next;
 779   }
 780
 781   // Iterate through a portion of the track to get an average speed for that part
 782   // This will essentially interpolate between segments, which I think is right given the usage of 'get_length_including_gaps'
 783   index = 0; /* index of the current trackpoint. */
 784   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
 785     // Similar to the make_speed_map, but instead of using a time chunk, use a distance chunk
 786     if (s[0] + i*chunk_length >= s[index]) {
 787       gdouble acc_t = 0, acc_s = 0;
 788       while (s[0] + i*chunk_length >= s[index]) {
 789         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
 790         acc_t += (t[index+1]-t[index]);
 791         index++;
 792       }
 793       v[i] = acc_s/acc_t;
 794     }
 795     else if (i) {
 796       v[i] = v[i-1];
 797     }
 798     else {
 799       v[i] = 0;
 800     }
 801   }
 802   g_free(s);
 803   g_free(t);
 804   return v;
 805 }
 806
 807 /* by Alex Foobarian */
 808 VikTrackpoint *vik_track_get_closest_tp_by_percentage_dist ( VikTrack *tr, gdouble reldist, gdouble *meters_from_start )
 809 {
 810   gdouble dist = vik_track_get_length_including_gaps(tr) * reldist;
 811   gdouble current_dist = 0.0;
 812   gdouble current_inc = 0.0;
 813   if ( tr->trackpoints )
 814   {
 815     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 816     GList *last_iter = NULL;
 817     gdouble last_dist = 0.0;
 818     while (iter)
 819     {
 820       current_inc = vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
 821                                      &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
 822       last_dist = current_dist;
 823       current_dist += current_inc;
 824       if ( current_dist >= dist )
 825         break;
 826       last_iter = iter;
 827       iter = iter->next;
 828     }
 829     if (!iter) { /* passing the end the track */
 830       if (last_iter) {
 831         if (meters_from_start)
 832           *meters_from_start = last_dist;
 833         return(VIK_TRACKPOINT(last_iter->data));
 834       }
 835       else
 836         return NULL;
 837     }
 838     /* we've gone past the dist already, was prev trackpoint closer? */
 839     /* should do a vik_coord_average_weighted() thingy. */
 840     if ( iter->prev && abs(current_dist-current_inc-dist) < abs(current_dist-dist) ) {
 841       if (meters_from_start)
 842         *meters_from_start = last_dist;
 843       iter = iter->prev;
 844     }
 845     else
 846       if (meters_from_start)
 847         *meters_from_start = current_dist;
 848
 849     return VIK_TRACKPOINT(iter->data);
 850
 851   }
 852   return NULL;
 853 }
 854
 855 VikTrackpoint *vik_track_get_closest_tp_by_percentage_time ( VikTrack *tr, gdouble reltime, time_t *seconds_from_start )
 856 {
 857   time_t t_pos, t_start, t_end, t_total;
 858   t_start = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
 859   t_end = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
 860   t_total = t_end - t_start;
 861
 862   t_pos = t_start + t_total * reltime;
 863
 864   if ( !tr->trackpoints )
 865     return NULL;
 866
 867   GList *iter = tr->trackpoints;
 868
 869   while (iter) {
 870     if (VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp == t_pos)
 871       break;
 872     if (VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp > t_pos) {
 873       if (iter->prev == NULL)  /* first trackpoint */
 874         break;
 875       time_t t_before = t_pos - VIK_TRACKPOINT(iter->prev)->timestamp;
 876       time_t t_after = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - t_pos;
 877       if (t_before <= t_after)
 878         iter = iter->prev;
 879       break;
 880     }
 881     else if ((iter->next == NULL) && (t_pos < (VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp + 3))) /* last trackpoint: accommodate for round-off */
 882       break;
 883     iter = iter->next;
 884   }
 885
 886   if (!iter)
 887     return NULL;
 888   if (seconds_from_start)
 889     *seconds_from_start = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
 890   return VIK_TRACKPOINT(iter->data);
 891 }
 892
 893 VikTrackpoint* vik_track_get_tp_by_max_speed ( const VikTrack *tr )
 894 {
 895   gdouble maxspeed = 0.0, speed = 0.0;
 896
 897   if ( !tr->trackpoints )
 898     return NULL;
 899
 900   GList *iter = tr->trackpoints;
 901   VikTrackpoint *max_speed_tp = NULL;
 902
 903   while (iter) {
 904     if (iter->prev) {
 905       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
 906            VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
 907            (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) ) {
 908         speed =  vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) )
 909           / ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
 910         if ( speed > maxspeed ) {
 911           maxspeed = speed;
 912           max_speed_tp = VIK_TRACKPOINT(iter->data);
 913         }
 914       }
 915     }
 916     iter = iter->next;
 917   }
 918
 919   if (!max_speed_tp)
 920     return NULL;
 921
 922   return max_speed_tp;
 923 }
 924
 925 VikTrackpoint* vik_track_get_tp_by_max_alt ( const VikTrack *tr )
 926 {
 927   gdouble maxalt = -5000.0;
 928   if ( !tr->trackpoints )
 929     return NULL;
 930
 931   GList *iter = tr->trackpoints;
 932   VikTrackpoint *max_alt_tp = NULL;
 933
 934   while (iter) {
 935     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude > maxalt ) {
 936       maxalt = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 937       max_alt_tp = VIK_TRACKPOINT(iter->data);
 938     }
 939     iter = iter->next;
 940   }
 941
 942   if (!max_alt_tp)
 943     return NULL;
 944
 945   return max_alt_tp;
 946 }
 947
 948 VikTrackpoint* vik_track_get_tp_by_min_alt ( const VikTrack *tr )
 949 {
 950   gdouble minalt = 25000.0;
 951   if ( !tr->trackpoints )
 952     return NULL;
 953
 954   GList *iter = tr->trackpoints;
 955   VikTrackpoint *min_alt_tp = NULL;
 956
 957   while (iter) {
 958     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude < minalt ) {
 959       minalt = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 960       min_alt_tp = VIK_TRACKPOINT(iter->data);
 961     }
 962     iter = iter->next;
 963   }
 964
 965   if (!min_alt_tp)
 966     return NULL;
 967
 968   return min_alt_tp;
 969 }
 970
 971 gboolean vik_track_get_minmax_alt ( const VikTrack *tr, gdouble *min_alt, gdouble *max_alt )
 972 {
 973   *min_alt = 25000;
 974   *max_alt = -5000;
 975   if ( tr && tr->trackpoints && tr->trackpoints->data && (VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE) ) {
 976     GList *iter = tr->trackpoints->next;
 977     gdouble tmp_alt;
 978     while (iter)
 979     {
 980       tmp_alt = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
 981       if ( tmp_alt > *max_alt )
 982         *max_alt = tmp_alt;
 983       if ( tmp_alt < *min_alt )
 984         *min_alt = tmp_alt;
 985       iter = iter->next;
 986     }
 987     return TRUE;
 988   }
 989   return FALSE;
 990 }
 991
 992 void vik_track_marshall ( VikTrack *tr, guint8 **data, guint *datalen)
 993 {
 994   GList *tps;
 995   GByteArray *b = g_byte_array_new();
 996   guint len;
 997   guint intp, ntp;
 998
 999   g_byte_array_append(b, (guint8 *)tr, sizeof(*tr));
1000
1001   /* we'll fill out number of trackpoints later */
1002   intp = b->len;
1003   g_byte_array_append(b, (guint8 *)&len, sizeof(len));
1004
1005   tps = tr->trackpoints;
1006   ntp = 0;
1007   while (tps) {
1008     g_byte_array_append(b, (guint8 *)tps->data, sizeof(VikTrackpoint));
1009     tps = tps->next;
1010     ntp++;
1011   }
1012   *(guint *)(b->data + intp) = ntp;
1013
1014   len = (tr->comment) ? strlen(tr->comment)+1 : 0;
1015   g_byte_array_append(b, (guint8 *)&len, sizeof(len));
1016   if (tr->comment) g_byte_array_append(b, (guint8 *)tr->comment, len);
1017
1018   *data = b->data;
1019   *datalen = b->len;
1020   g_byte_array_free(b, FALSE);
1021 }
1022
1023 VikTrack *vik_track_unmarshall (guint8 *data, guint datalen)
1024 {
1025   guint len;
1026   VikTrack *new_tr = vik_track_new();
1027   VikTrackpoint *new_tp;
1028   guint ntp;
1029   gint i;
1030
1031   /* only the visibility is needed */
1032   new_tr->visible = ((VikTrack *)data)->visible;
1033   data += sizeof(*new_tr);
1034
1035   ntp = *(guint *)data;
1036   data += sizeof(ntp);
1037
1038   for (i=0; i<ntp; i++) {
1039     new_tp = vik_trackpoint_new();
1040     memcpy(new_tp, data, sizeof(*new_tp));
1041     data += sizeof(*new_tp);
1042     new_tr->trackpoints = g_list_append(new_tr->trackpoints, new_tp);
1043   }
1044
1045   len = *(guint *)data;
1046   data += sizeof(len);
1047   if (len) {
1048     new_tr->comment = g_strdup((gchar *)data);
1049   }
1050   return new_tr;
1051 }
1052
1053 void vik_track_apply_dem_data ( VikTrack *tr )
1054 {
1055   GList *tp_iter;
1056   gint16 elev;
1057   tp_iter = tr->trackpoints;
1058   while ( tp_iter ) {
1059     /* TODO: of the 4 possible choices we have for choosing an elevation
1060      * (trackpoint in between samples), choose the one with the least elevation change
1061      * as the last */
1062     elev = a_dems_get_elev_by_coord ( &(VIK_TRACKPOINT(tp_iter->data)->coord), VIK_DEM_INTERPOL_BEST );
1063     if ( elev != VIK_DEM_INVALID_ELEVATION )
1064       VIK_TRACKPOINT(tp_iter->data)->altitude = elev;
1065     tp_iter = tp_iter->next;
1066   }
1067 }
1068
1069 /* appends t2 to t1, leaving t2 with no trackpoints */
1070 void vik_track_steal_and_append_trackpoints ( VikTrack *t1, VikTrack *t2 )
1071 {
1072   if ( t1->trackpoints ) {
1073     GList *tpiter = t1->trackpoints;
1074     while ( tpiter->next )
1075       tpiter = tpiter->next;
1076     tpiter->next = t2->trackpoints;
1077     t2->trackpoints->prev = tpiter;
1078   } else
1079     t1->trackpoints = t2->trackpoints;
1080   t2->trackpoints = NULL;
1081 }
1082
1083 /* starting at the end, looks backwards for the last "double point", a duplicate trackpoint.
1084  * this is indicative of magic scissors continued use. If there is no double point,
1085  * deletes all the trackpoints. Returns the new end of the track (or the start if
1086  * there are no double points
1087  */
1088 VikCoord *vik_track_cut_back_to_double_point ( VikTrack *tr )
1089 {
1090   GList *iter = tr->trackpoints;
1091   VikCoord *rv;
1092
1093   if ( !iter )
1094     return NULL;
1095   while ( iter->next )
1096     iter = iter->next;
1097
1098
1099   while ( iter->prev ) {
1100     if ( vik_coord_equals((VikCoord *)iter->data, (VikCoord *)iter->prev->data) ) {
1101       GList *prev = iter->prev;
1102
1103       rv = g_malloc(sizeof(VikCoord));
1104       *rv = *((VikCoord *) iter->data);
1105
1106       /* truncate trackpoint list */
1107       iter->prev = NULL; /* pretend it's the end */
1108       g_list_foreach ( iter, (GFunc) g_free, NULL );
1109       g_list_free( iter );
1110
1111       prev->next = NULL;
1112
1113       return rv;
1114     }
1115     iter = iter->prev;
1116   }
1117
1118   /* no double point found! */
1119   rv = g_malloc(sizeof(VikCoord));
1120   *rv = *((VikCoord *) tr->trackpoints->data);
1121   g_list_foreach ( tr->trackpoints, (GFunc) g_free, NULL );
1122   g_list_free( tr->trackpoints );
1123   tr->trackpoints = NULL;
1124   return rv;
1125 }
1126