mapStates.frink

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/** This program draws a map of U.S. states.  It requires the GeoJSON
    file from:

    https://web.archive.org/web/20130615162524if_/http://eric.clst.org:80/wupl/Stuff/gz_2010_us_040_00_500k.json

    The GeoJSON format is defined in RFC 7946:
    https://tools.ietf.org/html/rfc7946
*/


// This allows us to attach visualvm for profiling
//input=input["Press start", ""]

s1 = now[]
s = now[]
println["Reading file."]

// The location you've extracted the file to:
f = read["file:/home/eliasen/prog/frink/samples/gz_2010_us_040_00_500k.json"]
e = now[]
println["Finished in " + format[e-s, "s", 1] + "\n"]

s = now[]
b = parseJSON[f]
println["JSON parsed."]
e = now[]
println["Finished in " + format[e-s, "s", 1] + "\n"]

// The "type" key indicates what the top-level container is, hopefully a
// FeatureCollection
filetype = b@"type"
println["This file contains a $filetype"]

g = new graphics
g.font["SansSerif", 2]

if filetype == "FeatureCollection"
   plotFeatureCollection[b, g]
else
   if filetype == "Feature"
      plotFeature[b, g]


println["Writing svg"]
   
s=now[]   
g.write["states.svg", 1920, undef]
e=now[]
println["Finished in " + format[e-s, "s", 1] + "\n"]
   
println["Writing svgz"]
s=now[]
g.write["states.svgz", 1920, undef]
e=now[]
println["Finished in " + format[e-s, "s", 1] + "\n"]

println["Writing HTML5"]
s=now[]
g.write["states.html", 1920, undef]
e=now[]
println["Finished in " + format[e-s, "s", 1] + "\n"]

println["Writing png"]
s=now[]
g.write["states.png", 1920, undef]
e=now[]
println["Finished in " + format[e-s, "s", 1] + "\n"]

e1 = now[]
println["Total time: " + format[e1-s1, "s", 1] + "\n"]   

g.show[]


/** This plots a FeatureCollection, whose "features" key should contain an
    array of Feature objects. */

plotFeatureCollection[fc, g is graphics] :=
{
   for feature = fc@"features"
      plotFeature[feature, g]
}

/** This plots a Feature object.  A Feature has a "properties" key that
    contains a dictionary that describes stuff (in this case, the "tzid" field
    may be the only member,) and a key called "geometry" which contains the
    object (in this case, a Polygon or MultiPolygon.)
*/
 
plotFeature[feature, g is graphics] :=
{
   for [key, value] = feature
   {
      print["$key:\t"]
      if key == "type"   // This is a string, hopefully "Feature"
         print[value]
      
      if key == "properties" // This contains a dictionary of key-value
         // pairs.  We most likely want the "NAME" pair
      {
         print["NAME: " + value@"NAME" + "\t"]
         print["STATE: " + value@"STATE" + "\t"]
      }

      g.color[randomFloat[0,1], randomFloat[0,1], randomFloat[0,1]]
      // A Feature has a key called "geometry" which describes the type
      if key == "geometry"
      {
         type = value@"type"
         print[type]
         if (type == "Polygon")
         {
            coordinates = value@"coordinates"
            g.add[makePolygon[coordinates]]
         } else
         if (type == "MultiPolygon")
         {
            coordinates = value@"coordinates"
            g.add[makeMultiPolygon[coordinates]]
         } else
         println["Unknown type $type"]
      }

      println[]
   }
   println[]
}

/** Make a "polygon", given an object containing a GeoJSON coordinates array.
    In the GeoJSON specification, a "polygon" may actually be an array of
    concentric disconnected polygons with the first one being a surrounding
    polygon and the latter ones being "holes" in this object.  If there are
    no holes, then this is returned as a Polygon object, otherwise as a
    GeneralPath.
*/

makePolygon[coordinates] :=
{
   length = length[coordinates]

   // If length == 1, this can be a simple polygon with no holes
   if length == 1
   {
      ret = new filledPolygon
      for [x,y] = coordinates@0
      {
         // This is a kludge to get the couple of Aleutian islands that are
         // west of 180 degrees west to not make the whole map wrap around
         if x > 0
            x = x - 360
         ret.addPoint[x, -y]
      }
      return ret
   }

   // Otherwise, this is a complex GeneralPath with holes
   ret = new filledGeneralPath
   outer = coordinates@0
   for [x, y] = outer   // Draw the outer polygon
   {
      // This is a kludge to get the couple of Aleutian islands that are
      // west of 180 degrees west to not make the whole map wrap around
      if x > 0
         x = x - 360
      ret.addPoint[x, -y]
   }

   ret.close[]

   for inner = slice[coordinates, 1, undef]  // Draw all the inner polygons
   {
      for [x, y] = inner
      {
         // This is a kludge to get the couple of Aleutian islands that are
         // west of 180 degrees west to not make the whole map wrap around
         if x > 0
            x = x - 360
         ret.addPoint[x, -y]
      }

      ret.close[]
   }

   return ret
}

// This draws a set of polygons and returns it as a graphics.
makeMultiPolygon[coordinates] :=
{
   g = new graphics
   for polygon = coordinates
      g.add[makePolygon[polygon]]

   return g
}


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This is a program written in the programming language Frink.
For more information, view the Frink Documentation or see More Sample Frink Programs.

Alan Eliasen was born 18663 days, 4 hours, 44 minutes ago.