]> git.street.me.uk Git - andy/viking.git/blob - src/viktrack.c
Add function to merge segments of a track.
[andy/viking.git] / 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_name(VikTrack *tr, const gchar *name)
57 {
58   if ( tr->name )
59     g_free ( tr->name );
60
61   if ( name && name[0] != '\0' )
62     tr->name = g_strdup(name);
63   else
64     tr->name = NULL;
65 }
66
67 void vik_track_set_comment(VikTrack *tr, const gchar *comment)
68 {
69   if ( tr->comment )
70     g_free ( tr->comment );
71
72   if ( comment && comment[0] != '\0' )
73     tr->comment = g_strdup(comment);
74   else
75     tr->comment = NULL;
76 }
77
78 void vik_track_ref(VikTrack *tr)
79 {
80   tr->ref_count++;
81 }
82
83 void vik_track_set_property_dialog(VikTrack *tr, GtkWidget *dialog)
84 {
85   /* Warning: does not check for existing dialog */
86   tr->property_dialog = dialog;
87 }
88
89 void vik_track_clear_property_dialog(VikTrack *tr)
90 {
91   tr->property_dialog = NULL;
92 }
93
94 void vik_track_free(VikTrack *tr)
95 {
96   if ( tr->ref_count-- > 1 )
97     return;
98
99   if ( tr->name )
100     g_free ( tr->name );
101   if ( tr->comment )
102     g_free ( tr->comment );
103   g_list_foreach ( tr->trackpoints, (GFunc) g_free, NULL );
104   g_list_free( tr->trackpoints );
105   if (tr->property_dialog)
106     if ( GTK_IS_WIDGET(tr->property_dialog) )
107       gtk_widget_destroy ( GTK_WIDGET(tr->property_dialog) );
108   g_free ( tr );
109 }
110
111 VikTrack *vik_track_copy ( const VikTrack *tr )
112 {
113   VikTrack *new_tr = vik_track_new();
114   VikTrackpoint *new_tp;
115   GList *tp_iter = tr->trackpoints;
116   new_tr->visible = tr->visible;
117   new_tr->trackpoints = NULL;
118   while ( tp_iter )
119   {
120     new_tp = g_malloc ( sizeof ( VikTrackpoint ) );
121     *new_tp = *((VikTrackpoint *)(tp_iter->data));
122     new_tr->trackpoints = g_list_append ( new_tr->trackpoints, new_tp );
123     tp_iter = tp_iter->next;
124   }
125   vik_track_set_name(new_tr,tr->name);
126   vik_track_set_comment(new_tr,tr->comment);
127   return new_tr;
128 }
129
130 VikTrackpoint *vik_trackpoint_new()
131 {
132   VikTrackpoint *tp = g_malloc0(sizeof(VikTrackpoint));
133   tp->speed = NAN;
134   tp->course = NAN;
135   tp->altitude = VIK_DEFAULT_ALTITUDE;
136   tp->hdop = VIK_DEFAULT_DOP;
137   tp->vdop = VIK_DEFAULT_DOP;
138   tp->pdop = VIK_DEFAULT_DOP;
139   return tp;
140 }
141
142 void vik_trackpoint_free(VikTrackpoint *tp)
143 {
144   g_free(tp);
145 }
146
147 VikTrackpoint *vik_trackpoint_copy(VikTrackpoint *tp)
148 {
149   VikTrackpoint *rv = vik_trackpoint_new();
150   *rv = *tp;
151   return rv;
152 }
153
154 gdouble vik_track_get_length(const VikTrack *tr)
155 {
156   gdouble len = 0.0;
157   if ( tr->trackpoints )
158   {
159     GList *iter = tr->trackpoints->next;
160     while (iter)
161     {
162       if ( ! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment )
163         len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
164                                 &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
165       iter = iter->next;
166     }
167   }
168   return len;
169 }
170
171 gdouble vik_track_get_length_including_gaps(const VikTrack *tr)
172 {
173   gdouble len = 0.0;
174   if ( tr->trackpoints )
175   {
176     GList *iter = tr->trackpoints->next;
177     while (iter)
178     {
179       len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
180                               &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
181       iter = iter->next;
182     }
183   }
184   return len;
185 }
186
187 gulong vik_track_get_tp_count(const VikTrack *tr)
188 {
189   gulong num = 0;
190   GList *iter = tr->trackpoints;
191   while ( iter )
192   {
193     num++;
194     iter = iter->next;
195   }
196   return num;
197 }
198
199 gulong vik_track_get_dup_point_count ( const VikTrack *tr )
200 {
201   gulong num = 0;
202   GList *iter = tr->trackpoints;
203   while ( iter )
204   {
205     if ( iter->next && vik_coord_equals ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
206                        &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) ) )
207       num++;
208     iter = iter->next;
209   }
210   return num;
211 }
212
213 /*
214  * Deletes adjacent points that have the same position
215  * Returns the number of points that were deleted
216  */
217 gulong vik_track_remove_dup_points ( VikTrack *tr )
218 {
219   gulong num = 0;
220   GList *iter = tr->trackpoints;
221   while ( iter )
222   {
223     if ( iter->next && vik_coord_equals ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
224                        &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) ) )
225     {
226       num++;
227       // Maintain track segments
228       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->newsegment && (iter->next)->next )
229         VIK_TRACKPOINT(((iter->next)->next)->data)->newsegment = TRUE;
230
231       vik_trackpoint_free ( iter->next->data );
232       tr->trackpoints = g_list_delete_link ( tr->trackpoints, iter->next );
233     }
234     else
235       iter = iter->next;
236   }
237   return num;
238 }
239
240 /*
241  * Get a count of trackpoints with the same defined timestamp
242  * Note is using timestamps with a resolution with 1 second
243  */
244 gulong vik_track_get_same_time_point_count ( const VikTrack *tr )
245 {
246   gulong num = 0;
247   GList *iter = tr->trackpoints;
248   while ( iter ) {
249     if ( iter->next &&
250          ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
251            VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->has_timestamp ) &&
252          ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp ==
253            VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->timestamp) )
254       num++;
255     iter = iter->next;
256   }
257   return num;
258 }
259
260 /*
261  * Deletes adjacent points that have the same defined timestamp
262  * Returns the number of points that were deleted
263  */
264 gulong vik_track_remove_same_time_points ( VikTrack *tr )
265 {
266   gulong num = 0;
267   GList *iter = tr->trackpoints;
268   while ( iter ) {
269     if ( iter->next &&
270          ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
271            VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->has_timestamp ) &&
272          ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp ==
273            VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->timestamp) ) {
274
275       num++;
276       
277       // Maintain track segments
278       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->newsegment && (iter->next)->next )
279         VIK_TRACKPOINT(((iter->next)->next)->data)->newsegment = TRUE;
280
281       vik_trackpoint_free ( iter->next->data );
282       tr->trackpoints = g_list_delete_link ( tr->trackpoints, iter->next );
283     }
284     else
285       iter = iter->next;
286   }
287   return num;
288 }
289
290 guint vik_track_get_segment_count(const VikTrack *tr)
291 {
292   guint num = 1;
293   GList *iter = tr->trackpoints;
294   if ( !iter )
295     return 0;
296   while ( (iter = iter->next) )
297   {
298     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment )
299       num++;
300   }
301   return num;
302 }
303
304 VikTrack **vik_track_split_into_segments(VikTrack *t, guint *ret_len)
305 {
306   VikTrack **rv;
307   VikTrack *tr;
308   guint i;
309   guint segs = vik_track_get_segment_count(t);
310   GList *iter;
311
312   if ( segs < 2 )
313   {
314     *ret_len = 0;
315     return NULL;
316   }
317
318   rv = g_malloc ( segs * sizeof(VikTrack *) );
319   tr = vik_track_copy ( t );
320   rv[0] = tr;
321   iter = tr->trackpoints;
322
323   i = 1;
324   while ( (iter = iter->next) )
325   {
326     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment )
327     {
328       iter->prev->next = NULL;
329       iter->prev = NULL;
330       rv[i] = vik_track_new();
331       // TODO: consider new naming strategy here
332       if ( tr->name )
333         vik_track_set_name ( rv[i], tr->name );
334       if ( tr->comment )
335         vik_track_set_comment ( rv[i], tr->comment );
336       rv[i]->visible = tr->visible;
337       rv[i]->trackpoints = iter;
338       i++;
339     }
340   }
341   *ret_len = segs;
342   return rv;
343 }
344
345 /*
346  * Simply remove any subsequent segment markers in a track to form one continuous track
347  * Return the number of segments merged
348  */
349 guint vik_track_merge_segments(VikTrack *tr)
350 {
351   guint num = 0;
352   GList *iter = tr->trackpoints;
353   if ( !iter )
354     return num;
355
356   // Always skip the first point as this should be the first segment
357   iter = iter->next;
358
359   while ( (iter = iter->next) )
360   {
361     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment ) {
362       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = FALSE;
363       num++;
364     }
365   }
366   return num;
367 }
368
369 void vik_track_reverse ( VikTrack *tr )
370 {
371   GList *iter;
372   tr->trackpoints = g_list_reverse(tr->trackpoints);
373
374   /* fix 'newsegment' */
375   iter = g_list_last ( tr->trackpoints );
376   while ( iter )
377   {
378     if ( ! iter->next ) /* last segment, was first, cancel newsegment. */
379       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = FALSE;
380     if ( ! iter->prev ) /* first segment by convention has newsegment flag. */
381       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = TRUE;
382     else if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment && iter->next )
383     {
384       VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->newsegment = TRUE;
385       VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment = FALSE;
386     }
387     iter = iter->prev;
388   }
389 }
390
391 gdouble vik_track_get_average_speed(const VikTrack *tr)
392 {
393   gdouble len = 0.0;
394   guint32 time = 0;
395   if ( tr->trackpoints )
396   {
397     GList *iter = tr->trackpoints->next;
398     while (iter)
399     {
400       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp && 
401           VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
402           (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) )
403       {
404         len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
405                                 &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
406         time += ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
407       }
408       iter = iter->next;
409     }
410   }
411   return (time == 0) ? 0 : ABS(len/time);
412 }
413
414 /**
415  * Based on a simple average speed, but with a twist - to give a moving average.
416  *  . GPSs often report a moving average in their statistics output
417  *  . bicycle speedos often don't factor in time when stopped - hence reporting a moving average for speed
418  *
419  * Often GPS track will record every second but not when stationary
420  * This method doesn't use samples that differ over the specified time limit - effectively skipping that time chunk from the total time
421  *
422  * Suggest to use 60 seconds as the stop length (as the default used in the TrackWaypoint draw stops factor)
423  */
424 gdouble vik_track_get_average_speed_moving (const VikTrack *tr, int stop_length_seconds)
425 {
426   gdouble len = 0.0;
427   guint32 time = 0;
428   if ( tr->trackpoints )
429   {
430     GList *iter = tr->trackpoints->next;
431     while (iter)
432     {
433       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
434           VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
435           (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) )
436       {
437         if ( ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp ) < stop_length_seconds ) {
438           len += vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
439                                   &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
440         
441           time += ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
442         }
443       }
444       iter = iter->next;
445     }
446   }
447   return (time == 0) ? 0 : ABS(len/time);
448 }
449
450 gdouble vik_track_get_max_speed(const VikTrack *tr)
451 {
452   gdouble maxspeed = 0.0, speed = 0.0;
453   if ( tr->trackpoints )
454   {
455     GList *iter = tr->trackpoints->next;
456     while (iter)
457     {
458       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp && 
459           VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
460           (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) )
461       {
462         speed =  vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) )
463                  / ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
464         if ( speed > maxspeed )
465           maxspeed = speed;
466       }
467       iter = iter->next;
468     }
469   }
470   return maxspeed;
471 }
472
473 void vik_track_convert ( VikTrack *tr, VikCoordMode dest_mode )
474 {
475   GList *iter = tr->trackpoints;
476   while (iter)
477   {
478     vik_coord_convert ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord), dest_mode );
479     iter = iter->next;
480   }
481 }
482
483 /* I understood this when I wrote it ... maybe ... Basically it eats up the
484  * proper amounts of length on the track and averages elevation over that. */
485 gdouble *vik_track_make_elevation_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
486 {
487   gdouble *pts;
488   gdouble total_length, chunk_length, current_dist, current_area_under_curve, current_seg_length, dist_along_seg = 0.0;
489   gdouble altitude1, altitude2;
490   guint16 current_chunk;
491   gboolean ignore_it = FALSE;
492
493   GList *iter = tr->trackpoints;
494
495   if (!iter || !iter->next) /* zero- or one-point track */
496           return NULL;
497
498   { /* test if there's anything worth calculating */
499     gboolean okay = FALSE;
500     while ( iter )
501     {
502       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE ) {
503         okay = TRUE; break;
504       }
505       iter = iter->next;
506     }
507     if ( ! okay )
508       return NULL;
509   }
510
511   iter = tr->trackpoints;
512
513   g_assert ( num_chunks < 16000 );
514
515   pts = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
516
517   total_length = vik_track_get_length_including_gaps ( tr );
518   chunk_length = total_length / num_chunks;
519
520   /* Zero chunk_length (eg, track of 2 tp with the same loc) will cause crash */
521   if (chunk_length <= 0) {
522     g_free(pts);
523     return NULL;
524   }
525
526   current_dist = 0.0;
527   current_area_under_curve = 0;
528   current_chunk = 0;
529   current_seg_length = 0;
530
531   current_seg_length = vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
532       &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) );
533   altitude1 = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
534   altitude2 = VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->altitude;
535   dist_along_seg = 0;
536
537   while ( current_chunk < num_chunks ) {
538
539     /* go along current seg */
540     if ( current_seg_length && (current_seg_length - dist_along_seg) > chunk_length ) {
541       dist_along_seg += chunk_length;
542
543       /*        /
544        *   pt2 *
545        *      /x       altitude = alt_at_pt_1 + alt_at_pt_2 / 2 = altitude1 + slope * dist_value_of_pt_inbetween_pt1_and_pt2
546        *     /xx   avg altitude = area under curve / chunk len
547        *pt1 *xxx   avg altitude = altitude1 + (altitude2-altitude1)/(current_seg_length)*(dist_along_seg + (chunk_len/2))
548        *   / xxx
549        *  /  xxx
550        **/
551
552       if ( ignore_it )
553         // Seemly can't determine average for this section - so use last known good value (much better than just sticking in zero)
554         pts[current_chunk] = altitude1;
555       else
556         pts[current_chunk] = altitude1 + (altitude2-altitude1)*((dist_along_seg - (chunk_length/2))/current_seg_length);
557
558       current_chunk++;
559     } else {
560       /* finish current seg */
561       if ( current_seg_length ) {
562         gdouble altitude_at_dist_along_seg = altitude1 + (altitude2-altitude1)/(current_seg_length)*dist_along_seg;
563         current_dist = current_seg_length - dist_along_seg;
564         current_area_under_curve = current_dist*(altitude_at_dist_along_seg + altitude2)*0.5;
565       } else { current_dist = current_area_under_curve = 0; } /* should only happen if first current_seg_length == 0 */
566
567       /* get intervening segs */
568       iter = iter->next;
569       while ( iter && iter->next ) {
570         current_seg_length = vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
571             &(VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->coord) );
572         altitude1 = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
573         altitude2 = VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->altitude;
574         ignore_it = VIK_TRACKPOINT(iter->next->data)->newsegment;
575
576         if ( chunk_length - current_dist >= current_seg_length ) {
577           current_dist += current_seg_length;
578           current_area_under_curve += current_seg_length * (altitude1+altitude2) * 0.5;
579           iter = iter->next;
580         } else {
581           break;
582         }
583       }
584
585       /* final seg */
586       dist_along_seg = chunk_length - current_dist;
587       if ( ignore_it || ( iter && !iter->next ) ) {
588         pts[current_chunk] = current_area_under_curve / current_dist;
589         if (!iter->next) {
590           int i;
591           for (i = current_chunk + 1; i < num_chunks; i++)
592             pts[i] = pts[current_chunk];
593           break;
594         }
595       } 
596       else {
597         current_area_under_curve += dist_along_seg * (altitude1 + (altitude2 - altitude1)*dist_along_seg/current_seg_length);
598         pts[current_chunk] = current_area_under_curve / chunk_length;
599       }
600
601       current_dist = 0;
602       current_chunk++;
603     }
604   }
605
606   return pts;
607 }
608
609
610 void vik_track_get_total_elevation_gain(const VikTrack *tr, gdouble *up, gdouble *down)
611 {
612   gdouble diff;
613   *up = *down = 0;
614   if ( tr->trackpoints && VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE )
615   {
616     GList *iter = tr->trackpoints->next;
617     while (iter)
618     {
619       diff = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->altitude;
620       if ( diff > 0 )
621         *up += diff;
622       else
623         *down -= diff;
624       iter = iter->next;
625     }
626   } else
627     *up = *down = VIK_DEFAULT_ALTITUDE;
628 }
629
630 gdouble *vik_track_make_gradient_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
631 {
632   gdouble *pts;
633   gdouble *altitudes;
634   gdouble total_length, chunk_length, current_gradient;
635   gdouble altitude1, altitude2;
636   guint16 current_chunk;
637
638   g_assert ( num_chunks < 16000 );
639
640   total_length = vik_track_get_length_including_gaps ( tr );
641   chunk_length = total_length / num_chunks;
642
643   /* Zero chunk_length (eg, track of 2 tp with the same loc) will cause crash */
644   if (chunk_length <= 0) {
645     return NULL;
646   }
647
648   altitudes = vik_track_make_elevation_map (tr, num_chunks);
649   if (altitudes == NULL) {
650     return NULL;
651   }
652
653   current_gradient = 0.0;
654   pts = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
655   for (current_chunk = 0; current_chunk < (num_chunks - 1); current_chunk++) {
656     altitude1 = altitudes[current_chunk];
657     altitude2 = altitudes[current_chunk + 1];
658     current_gradient = 100.0 * (altitude2 - altitude1) / chunk_length;
659
660     pts[current_chunk] = current_gradient;
661   }
662
663   pts[current_chunk] = current_gradient;
664
665   return pts;
666 }
667
668 /* by Alex Foobarian */
669 gdouble *vik_track_make_speed_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
670 {
671   gdouble *v, *s, *t;
672   gdouble duration, chunk_dur;
673   time_t t1, t2;
674   int i, pt_count, numpts, index;
675   GList *iter;
676
677   if ( ! tr->trackpoints )
678     return NULL;
679
680   g_assert ( num_chunks < 16000 );
681
682   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
683   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
684   duration = t2 - t1;
685
686   if ( !t1 || !t2 || !duration )
687     return NULL;
688
689   if (duration < 0) {
690     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
691     return NULL;
692   }
693   pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
694
695   v = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
696   chunk_dur = duration / num_chunks;
697
698   s = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
699   t = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
700
701   iter = tr->trackpoints->next;
702   numpts = 0;
703   s[0] = 0;
704   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp;
705   numpts++;
706   while (iter) {
707     s[numpts] = s[numpts-1] + vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord) );
708     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
709     numpts++;
710     iter = iter->next;
711   }
712
713   /* In the following computation, we iterate through periods of time of duration chunk_dur.
714    * The first period begins at the beginning of the track.  The last period ends at the end of the track.
715    */
716   index = 0; /* index of the current trackpoint. */
717   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
718     /* we are now covering the interval from t[0] + i*chunk_dur to t[0] + (i+1)*chunk_dur.
719      * find the first trackpoint outside the current interval, averaging the speeds between intermediate trackpoints.
720      */
721     if (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
722       gdouble acc_t = 0, acc_s = 0;
723       while (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
724         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
725         acc_t += (t[index+1]-t[index]);
726         index++;
727       }
728       v[i] = acc_s/acc_t;
729     } 
730     else if (i) {
731       v[i] = v[i-1];
732     }
733     else {
734       v[i] = 0;
735     }
736   }
737   g_free(s);
738   g_free(t);
739   return v;
740 }
741
742 /**
743  * Make a distance/time map, heavily based on the vik_track_make_speed_map method
744  */
745 gdouble *vik_track_make_distance_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
746 {
747   gdouble *v, *s, *t;
748   gdouble duration, chunk_dur;
749   time_t t1, t2;
750   int i, pt_count, numpts, index;
751   GList *iter;
752
753   if ( ! tr->trackpoints )
754     return NULL;
755
756   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
757   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
758   duration = t2 - t1;
759
760   if ( !t1 || !t2 || !duration )
761     return NULL;
762
763   if (duration < 0) {
764     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
765     return NULL;
766   }
767   pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
768
769   v = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
770   chunk_dur = duration / num_chunks;
771
772   s = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
773   t = g_malloc(sizeof(double) * pt_count);
774
775   iter = tr->trackpoints->next;
776   numpts = 0;
777   s[0] = 0;
778   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp;
779   numpts++;
780   while (iter) {
781     s[numpts] = s[numpts-1] + vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord) );
782     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
783     numpts++;
784     iter = iter->next;
785   }
786
787   /* In the following computation, we iterate through periods of time of duration chunk_dur.
788    * The first period begins at the beginning of the track.  The last period ends at the end of the track.
789    */
790   index = 0; /* index of the current trackpoint. */
791   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
792     /* we are now covering the interval from t[0] + i*chunk_dur to t[0] + (i+1)*chunk_dur.
793      * find the first trackpoint outside the current interval, averaging the distance between intermediate trackpoints.
794      */
795     if (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
796       gdouble acc_s = 0; // No need for acc_t
797       while (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
798         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
799         index++;
800       }
801       // The only bit that's really different from the speed map - just keep an accululative record distance
802       v[i] = i ? v[i-1]+acc_s : acc_s;
803     }
804     else if (i) {
805       v[i] = v[i-1];
806     }
807     else {
808       v[i] = 0;
809     }
810   }
811   g_free(s);
812   g_free(t);
813   return v;
814 }
815
816 /**
817  * This uses the 'time' based method to make the graph, (which is a simpler compared to the elevation/distance)
818  * This results in a slightly blocky graph when it does not have many trackpoints: <60
819  * NB Somehow the elevation/distance applies some kind of smoothing algorithm,
820  *   but I don't think any one understands it any more (I certainly don't ATM)
821  */
822 gdouble *vik_track_make_elevation_time_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
823 {
824   time_t t1, t2;
825   gdouble duration, chunk_dur;
826   GList *iter = tr->trackpoints;
827
828   if (!iter || !iter->next) /* zero- or one-point track */
829     return NULL;
830
831   /* test if there's anything worth calculating */
832   gboolean okay = FALSE;
833   while ( iter ) {
834     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE ) {
835       okay = TRUE;
836       break;
837     }
838     iter = iter->next;
839   }
840   if ( ! okay )
841     return NULL;
842
843   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
844   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
845   duration = t2 - t1;
846
847   if ( !t1 || !t2 || !duration )
848     return NULL;
849
850   if (duration < 0) {
851     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
852     return NULL;
853   }
854   gint pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
855
856   // Reset iterator back to the beginning
857   iter = tr->trackpoints;
858
859   gdouble *pts = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks ); // The return altitude values
860   gdouble *s = g_malloc(sizeof(double) * pt_count); // calculation altitudes
861   gdouble *t = g_malloc(sizeof(double) * pt_count); // calculation times
862
863   chunk_dur = duration / num_chunks;
864
865   s[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
866   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
867   iter = tr->trackpoints->next;
868   gint numpts = 1;
869   while (iter) {
870     s[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
871     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
872     numpts++;
873     iter = iter->next;
874   }
875
876  /* In the following computation, we iterate through periods of time of duration chunk_dur.
877    * The first period begins at the beginning of the track.  The last period ends at the end of the track.
878    */
879   gint index = 0; /* index of the current trackpoint. */
880   gint i;
881   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
882     /* we are now covering the interval from t[0] + i*chunk_dur to t[0] + (i+1)*chunk_dur.
883      * find the first trackpoint outside the current interval, averaging the heights between intermediate trackpoints.
884      */
885     if (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
886       gdouble acc_s = s[index]; // initialise to first point
887       while (t[0] + i*chunk_dur >= t[index]) {
888         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
889         index++;
890       }
891       pts[i] = acc_s;
892     }
893     else if (i) {
894       pts[i] = pts[i-1];
895     }
896     else {
897       pts[i] = 0;
898     }
899   }
900   g_free(s);
901   g_free(t);
902
903   return pts;
904 }
905
906 /**
907  * Make a speed/distance map
908  */
909 gdouble *vik_track_make_speed_dist_map ( const VikTrack *tr, guint16 num_chunks )
910 {
911   gdouble *v, *s, *t;
912   time_t t1, t2;
913   gint i, pt_count, numpts, index;
914   GList *iter;
915   gdouble duration, total_length, chunk_length;
916
917   if ( ! tr->trackpoints )
918     return NULL;
919
920   t1 = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
921   t2 = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
922   duration = t2 - t1;
923
924   if ( !t1 || !t2 || !duration )
925     return NULL;
926
927   if (duration < 0) {
928     g_warning("negative duration: unsorted trackpoint timestamps?");
929     return NULL;
930   }
931
932   total_length = vik_track_get_length_including_gaps ( tr );
933   chunk_length = total_length / num_chunks;
934   pt_count = vik_track_get_tp_count(tr);
935
936   if (chunk_length <= 0) {
937     return NULL;
938   }
939
940   v = g_malloc ( sizeof(gdouble) * num_chunks );
941   s = g_malloc ( sizeof(double) * pt_count );
942   t = g_malloc ( sizeof(double) * pt_count );
943
944   // No special handling of segments ATM...
945   iter = tr->trackpoints->next;
946   numpts = 0;
947   s[0] = 0;
948   t[0] = VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp;
949   numpts++;
950   while (iter) {
951     s[numpts] = s[numpts-1] + vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord) );
952     t[numpts] = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp;
953     numpts++;
954     iter = iter->next;
955   }
956
957   // Iterate through a portion of the track to get an average speed for that part
958   // This will essentially interpolate between segments, which I think is right given the usage of 'get_length_including_gaps'
959   index = 0; /* index of the current trackpoint. */
960   for (i = 0; i < num_chunks; i++) {
961     // Similar to the make_speed_map, but instead of using a time chunk, use a distance chunk
962     if (s[0] + i*chunk_length >= s[index]) {
963       gdouble acc_t = 0, acc_s = 0;
964       while (s[0] + i*chunk_length >= s[index]) {
965         acc_s += (s[index+1]-s[index]);
966         acc_t += (t[index+1]-t[index]);
967         index++;
968       }
969       v[i] = acc_s/acc_t;
970     }
971     else if (i) {
972       v[i] = v[i-1];
973     }
974     else {
975       v[i] = 0;
976     }
977   }
978   g_free(s);
979   g_free(t);
980   return v;
981 }
982
983 /* by Alex Foobarian */
984 VikTrackpoint *vik_track_get_closest_tp_by_percentage_dist ( VikTrack *tr, gdouble reldist, gdouble *meters_from_start )
985 {
986   gdouble dist = vik_track_get_length_including_gaps(tr) * reldist;
987   gdouble current_dist = 0.0;
988   gdouble current_inc = 0.0;
989   if ( tr->trackpoints )
990   {
991     GList *iter = tr->trackpoints->next;
992     GList *last_iter = NULL;
993     gdouble last_dist = 0.0;
994     while (iter)
995     {
996       current_inc = vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord),
997                                      &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) );
998       last_dist = current_dist;
999       current_dist += current_inc;
1000       if ( current_dist >= dist )
1001         break;
1002       last_iter = iter;
1003       iter = iter->next;
1004     }
1005     if (!iter) { /* passing the end the track */
1006       if (last_iter) {
1007         if (meters_from_start)
1008           *meters_from_start = last_dist;
1009         return(VIK_TRACKPOINT(last_iter->data));
1010       }
1011       else
1012         return NULL;
1013     }
1014     /* we've gone past the dist already, was prev trackpoint closer? */
1015     /* should do a vik_coord_average_weighted() thingy. */
1016     if ( iter->prev && abs(current_dist-current_inc-dist) < abs(current_dist-dist) ) {
1017       if (meters_from_start)
1018         *meters_from_start = last_dist;
1019       iter = iter->prev;
1020     }
1021     else
1022       if (meters_from_start)
1023         *meters_from_start = current_dist;
1024
1025     return VIK_TRACKPOINT(iter->data);
1026
1027   }
1028   return NULL;
1029 }
1030
1031 VikTrackpoint *vik_track_get_closest_tp_by_percentage_time ( VikTrack *tr, gdouble reltime, time_t *seconds_from_start )
1032 {
1033   time_t t_pos, t_start, t_end, t_total;
1034   t_start = VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
1035   t_end = VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->timestamp;
1036   t_total = t_end - t_start;
1037
1038   t_pos = t_start + t_total * reltime;
1039
1040   if ( !tr->trackpoints )
1041     return NULL;
1042
1043   GList *iter = tr->trackpoints;
1044
1045   while (iter) {
1046     if (VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp == t_pos)
1047       break;
1048     if (VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp > t_pos) {
1049       if (iter->prev == NULL)  /* first trackpoint */
1050         break;
1051       time_t t_before = t_pos - VIK_TRACKPOINT(iter->prev)->timestamp;
1052       time_t t_after = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - t_pos;
1053       if (t_before <= t_after)
1054         iter = iter->prev;
1055       break;
1056     }
1057     else if ((iter->next == NULL) && (t_pos < (VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp + 3))) /* last trackpoint: accommodate for round-off */
1058       break;
1059     iter = iter->next;
1060   }
1061
1062   if (!iter)
1063     return NULL;
1064   if (seconds_from_start)
1065     *seconds_from_start = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->timestamp;
1066   return VIK_TRACKPOINT(iter->data);
1067 }
1068
1069 VikTrackpoint* vik_track_get_tp_by_max_speed ( const VikTrack *tr )
1070 {
1071   gdouble maxspeed = 0.0, speed = 0.0;
1072
1073   if ( !tr->trackpoints )
1074     return NULL;
1075
1076   GList *iter = tr->trackpoints;
1077   VikTrackpoint *max_speed_tp = NULL;
1078
1079   while (iter) {
1080     if (iter->prev) {
1081       if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->has_timestamp &&
1082            VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->has_timestamp &&
1083            (! VIK_TRACKPOINT(iter->data)->newsegment) ) {
1084         speed =  vik_coord_diff ( &(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->coord), &(VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->coord) )
1085           / ABS(VIK_TRACKPOINT(iter->data)->timestamp - VIK_TRACKPOINT(iter->prev->data)->timestamp);
1086         if ( speed > maxspeed ) {
1087           maxspeed = speed;
1088           max_speed_tp = VIK_TRACKPOINT(iter->data);
1089         }
1090       }
1091     }
1092     iter = iter->next;
1093   }
1094   
1095   if (!max_speed_tp)
1096     return NULL;
1097
1098   return max_speed_tp;
1099 }
1100
1101 VikTrackpoint* vik_track_get_tp_by_max_alt ( const VikTrack *tr )
1102 {
1103   gdouble maxalt = -5000.0;
1104   if ( !tr->trackpoints )
1105     return NULL;
1106
1107   GList *iter = tr->trackpoints;
1108   VikTrackpoint *max_alt_tp = NULL;
1109
1110   while (iter) {
1111     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude > maxalt ) {
1112       maxalt = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
1113       max_alt_tp = VIK_TRACKPOINT(iter->data);
1114     }
1115     iter = iter->next;
1116   }
1117
1118   if (!max_alt_tp)
1119     return NULL;
1120
1121   return max_alt_tp;
1122 }
1123
1124 VikTrackpoint* vik_track_get_tp_by_min_alt ( const VikTrack *tr )
1125 {
1126   gdouble minalt = 25000.0;
1127   if ( !tr->trackpoints )
1128     return NULL;
1129
1130   GList *iter = tr->trackpoints;
1131   VikTrackpoint *min_alt_tp = NULL;
1132
1133   while (iter) {
1134     if ( VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude < minalt ) {
1135       minalt = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
1136       min_alt_tp = VIK_TRACKPOINT(iter->data);
1137     }
1138     iter = iter->next;
1139   }
1140
1141   if (!min_alt_tp)
1142     return NULL;
1143
1144   return min_alt_tp;
1145 }
1146
1147 gboolean vik_track_get_minmax_alt ( const VikTrack *tr, gdouble *min_alt, gdouble *max_alt )
1148 {
1149   *min_alt = 25000;
1150   *max_alt = -5000;
1151   if ( tr && tr->trackpoints && tr->trackpoints->data && (VIK_TRACKPOINT(tr->trackpoints->data)->altitude != VIK_DEFAULT_ALTITUDE) ) {
1152     GList *iter = tr->trackpoints->next;
1153     gdouble tmp_alt;
1154     while (iter)
1155     {
1156       tmp_alt = VIK_TRACKPOINT(iter->data)->altitude;
1157       if ( tmp_alt > *max_alt )
1158         *max_alt = tmp_alt;
1159       if ( tmp_alt < *min_alt )
1160         *min_alt = tmp_alt;
1161       iter = iter->next;
1162     }
1163     return TRUE;
1164   }
1165   return FALSE;
1166 }
1167
1168 void vik_track_marshall ( VikTrack *tr, guint8 **data, guint *datalen)
1169 {
1170   GList *tps;
1171   GByteArray *b = g_byte_array_new();
1172   guint len;
1173   guint intp, ntp;
1174
1175   g_byte_array_append(b, (guint8 *)tr, sizeof(*tr));
1176
1177   /* we'll fill out number of trackpoints later */
1178   intp = b->len;
1179   g_byte_array_append(b, (guint8 *)&len, sizeof(len));
1180
1181   tps = tr->trackpoints;
1182   ntp = 0;
1183   while (tps) {
1184     g_byte_array_append(b, (guint8 *)tps->data, sizeof(VikTrackpoint));
1185     tps = tps->next;
1186     ntp++;
1187   }
1188   *(guint *)(b->data + intp) = ntp;
1189
1190   len = (tr->name) ? strlen(tr->name)+1 : 0;
1191   g_byte_array_append(b, (guint8 *)&len, sizeof(len));
1192   if (tr->name) g_byte_array_append(b, (guint8 *)tr->name, len);
1193
1194   len = (tr->comment) ? strlen(tr->comment)+1 : 0; 
1195   g_byte_array_append(b, (guint8 *)&len, sizeof(len)); 
1196   if (tr->comment) g_byte_array_append(b, (guint8 *)tr->comment, len);
1197
1198   *data = b->data;
1199   *datalen = b->len;
1200   g_byte_array_free(b, FALSE);
1201 }
1202
1203 VikTrack *vik_track_unmarshall (guint8 *data, guint datalen)
1204 {
1205   guint len;
1206   VikTrack *new_tr = vik_track_new();
1207   VikTrackpoint *new_tp;
1208   guint ntp;
1209   gint i;
1210
1211   /* only the visibility is needed */
1212   new_tr->visible = ((VikTrack *)data)->visible;
1213   data += sizeof(*new_tr);
1214
1215   ntp = *(guint *)data;
1216   data += sizeof(ntp);
1217
1218   for (i=0; i<ntp; i++) {
1219     new_tp = vik_trackpoint_new();
1220     memcpy(new_tp, data, sizeof(*new_tp));
1221     data += sizeof(*new_tp);
1222     new_tr->trackpoints = g_list_append(new_tr->trackpoints, new_tp);
1223   }
1224
1225   len = *(guint *)data;
1226   data += sizeof(len);
1227   if (len) {
1228     new_tr->name = g_strdup((gchar *)data);
1229   }
1230   data += len;
1231
1232   len = *(guint *)data;
1233   data += sizeof(len);
1234   if (len) {
1235     new_tr->comment = g_strdup((gchar *)data);
1236   }
1237   return new_tr;
1238 }
1239
1240 void vik_track_apply_dem_data ( VikTrack *tr )
1241 {
1242   GList *tp_iter;
1243   gint16 elev;
1244   tp_iter = tr->trackpoints;
1245   while ( tp_iter ) {
1246     /* TODO: of the 4 possible choices we have for choosing an elevation
1247      * (trackpoint in between samples), choose the one with the least elevation change
1248      * as the last */
1249     elev = a_dems_get_elev_by_coord ( &(VIK_TRACKPOINT(tp_iter->data)->coord), VIK_DEM_INTERPOL_BEST );
1250     if ( elev != VIK_DEM_INVALID_ELEVATION )
1251       VIK_TRACKPOINT(tp_iter->data)->altitude = elev;
1252     tp_iter = tp_iter->next;
1253   }
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Apply DEM data (if available) - to only the last trackpoint
1258  */
1259 void vik_track_apply_dem_data_last_trackpoint ( VikTrack *tr )
1260 {
1261   gint16 elev;
1262   if ( tr->trackpoints ) {
1263     /* As in vik_track_apply_dem_data above - use 'best' interpolation method */
1264     elev = a_dems_get_elev_by_coord ( &(VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->coord), VIK_DEM_INTERPOL_BEST );
1265     if ( elev != VIK_DEM_INVALID_ELEVATION )
1266       VIK_TRACKPOINT(g_list_last(tr->trackpoints)->data)->altitude = elev;
1267   }
1268 }
1269
1270 /* appends t2 to t1, leaving t2 with no trackpoints */
1271 void vik_track_steal_and_append_trackpoints ( VikTrack *t1, VikTrack *t2 )
1272 {
1273   if ( t1->trackpoints ) {
1274     GList *tpiter = t1->trackpoints;
1275     while ( tpiter->next )
1276       tpiter = tpiter->next;
1277     tpiter->next = t2->trackpoints;
1278     t2->trackpoints->prev = tpiter;
1279   } else
1280     t1->trackpoints = t2->trackpoints;
1281   t2->trackpoints = NULL;
1282 }
1283
1284 /* starting at the end, looks backwards for the last "double point", a duplicate trackpoint.
1285  * If there is no double point, deletes all the trackpoints.
1286  * Returns the new end of the track (or the start if there are no double points)
1287  */
1288 VikCoord *vik_track_cut_back_to_double_point ( VikTrack *tr )
1289 {
1290   GList *iter = tr->trackpoints;
1291   VikCoord *rv;
1292
1293   if ( !iter )
1294     return NULL;
1295   while ( iter->next )
1296     iter = iter->next;
1297
1298
1299   while ( iter->prev ) {
1300     if ( vik_coord_equals((VikCoord *)iter->data, (VikCoord *)iter->prev->data) ) {
1301       GList *prev = iter->prev;
1302
1303       rv = g_malloc(sizeof(VikCoord));
1304       *rv = *((VikCoord *) iter->data);
1305
1306       /* truncate trackpoint list */
1307       iter->prev = NULL; /* pretend it's the end */
1308       g_list_foreach ( iter, (GFunc) g_free, NULL );
1309       g_list_free( iter );
1310
1311       prev->next = NULL;
1312
1313       return rv;
1314     }
1315     iter = iter->prev;
1316   }
1317
1318   /* no double point found! */
1319   rv = g_malloc(sizeof(VikCoord));
1320   *rv = *((VikCoord *) tr->trackpoints->data);
1321   g_list_foreach ( tr->trackpoints, (GFunc) g_free, NULL );
1322   g_list_free( tr->trackpoints );
1323   tr->trackpoints = NULL;
1324   return rv;
1325 }
1326