地下埋設物を対象とした平面直角座標系への対応 (#640)

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### What I did（変更内容）
<!-- Please describe the motivation behind this PR and the changes it
introduces. -->
<!-- どのような変更をしますか？ 目的は？ -->

https://www.mlit.go.jp/plateaudocument/#toc9_06


PLATEAUのCityGMLデータにおいて、地下埋設物のジオメトリは「日本測地系2011における平面直角座標系と東京湾平均海面を基準とする標高の複合座標参照系」で記述されており、他のデータと異なっている

現在地下埋設物が配置されている竹芝モデルを対象とし、座標変換に対応した
(実際は実装の簡素化のため、平面直角座標系を6697に一旦変換してから、実装済みの変換を適用している)

各ジオメトリに紐付けられているEPSGコードをgml内から取得し適用している

### Notes（連絡事項）
<!-- If manual testing is required, please describe the procedure. -->
<!-- 手動での動作確認が必要なら手順を簡単に伝えてください。そのほか連絡事項など。 -->


- **(訂正済)** ~~現在はPLATEAUの仕様に基づき、ファイル名を第一ソースとして座標系のEPSGを取得している
(CityGMLの仕様には即していない)~~
  - ~~https://www.mlit.go.jp/plateaudocument/#toc9_07_04~~
  - ~~((下記はPRまでに行うfuture work))~~
  - ~~今後はgml内のタグのプロパティで取得することを視野に入れる~~
    - ~~実装はコメントアウトしている~~
    - ~~現在はこの点ではデータ側が不正確と考えられるため、応急処置としてこの方針としている~~

nusamai-citygml/src/geometry.rs

@@ -3,6 +3,9 @@ use nusamai_projection::crs::*;
 
 use crate::LocalId;
 
+/// URI prefix for EPSG codes
+const CRS_URI_EPSG_PREFIX: &str = "http://www.opengis.net/def/crs/EPSG/0/";
+
 #[derive(Debug, Clone, Copy)]
 pub enum GeometryParseType {
     Geometry,
@@ -84,6 +87,7 @@ pub struct SurfaceSpan {
 #[derive(Default)]
 pub(crate) struct GeometryCollector {
     pub vertices: indexmap::IndexSet<[u64; 3], ahash::RandomState>,
+    pub geometry_crs_uri: Option<String>,
     pub multipolygon: MultiPolygon<'static, u32>,
     pub multilinestring: MultiLineString<'static, u32>,
     pub multipoint: MultiPoint<'static, u32>,
@@ -122,7 +126,7 @@ impl GeometryCollector {
         }));
     }
 
-    pub fn into_geometries(self) -> GeometryStore {
+    pub fn into_geometries(self, envelope_crs_uri: Option<String>) -> GeometryStore {
         let mut vertices = Vec::with_capacity(self.vertices.len());
         for vbits in &self.vertices {
             vertices.push([
@@ -132,8 +136,21 @@ impl GeometryCollector {
             ]);
         }
 
+        let crs_uri = envelope_crs_uri.unwrap_or(self.geometry_crs_uri.unwrap_or_default());
+
+        let epsg = if crs_uri.starts_with(CRS_URI_EPSG_PREFIX) {
+            if let Some(stripped) = crs_uri.strip_prefix(CRS_URI_EPSG_PREFIX) {
+                stripped.parse::<EpsgCode>().ok()
+            } else {
+                None
+            }
+        } else {
+            None
+        }
+        .unwrap_or(EPSG_JGD2011_GEOGRAPHIC_3D);
+
         GeometryStore {
-            epsg: EPSG_JGD2011_GEOGRAPHIC_3D,
+            epsg,
             vertices,
             multipolygon: self.multipolygon,
             multilinestring: self.multilinestring,

nusamai-citygml/src/parser.rs

@@ -319,9 +319,9 @@ impl<'b, R: BufRead> SubTreeReader<'_, 'b, R> {
         self.state.context.id_to_integer_id(id)
     }
 
-    pub fn collect_geometries(&mut self) -> GeometryStore {
+    pub fn collect_geometries(&mut self, envelope_crs_uri: Option<String>) -> GeometryStore {
         let collector = std::mem::take(&mut self.state.geometry_collector);
-        collector.into_geometries()
+        collector.into_geometries(envelope_crs_uri)
     }
 
     /// Expect a geometric attribute of CityGML
@@ -519,14 +519,18 @@ impl<'b, R: BufRead> SubTreeReader<'_, 'b, R> {
                 Ok(Event::Start(start)) => {
                     let (nsres, localname) = self.reader.resolve_element(start.name());
                     let poly_begin = self.state.geometry_collector.multipolygon.len();
+                    let mut geometry_crs_uri = None;
 
-                    // surface id
                     for attr in start.attributes().flatten() {
                         let (nsres, localname) = self.reader.resolve_attribute(attr.key);
+                        // surface id
                         if nsres == Bound(GML31_NS) && localname.as_ref() == b"id" {
                             let id = String::from_utf8_lossy(attr.value.as_ref()).to_string();
                             surface_id = Some(self.state.context.id_to_integer_id(id));
-                            break;
+                        }
+                        if localname.as_ref() == b"srsName" {
+                            geometry_crs_uri =
+                                Some(String::from_utf8_lossy(attr.value.as_ref()).to_string());
                         }
                     }
 
@@ -595,6 +599,8 @@ impl<'b, R: BufRead> SubTreeReader<'_, 'b, R> {
                                     end: poly_end as u32,
                                 });
                         }
+
+                        self.state.geometry_collector.geometry_crs_uri = geometry_crs_uri;
                     }
                 }
                 Ok(Event::End(_)) => break,

nusamai-citygml/src/values.rs

@@ -630,13 +630,18 @@ impl<T: CityGmlElement + Default> CityGmlElement for Box<T> {
 pub struct Envelope {
     lower_corner: Point,
     upper_corner: Point,
-    // TODO: crs_uri: Option<String>,
+    pub crs_uri: Option<String>,
 }
 
 impl CityGmlElement for Envelope {
     #[inline(never)]
     fn parse<R: BufRead>(&mut self, st: &mut SubTreeReader<R>) -> Result<(), ParseError> {
-        // TODO: parse CRS URI
+        st.parse_attributes(|k, v, _| {
+            if k == b"@srsName" {
+                self.crs_uri = Some(String::from_utf8_lossy(v).into());
+            }
+            Ok(())
+        })?;
 
         st.parse_children(|st| {
             match st.current_path() {

nusamai-plateau/examples/parse_and_compress.rs

@@ -21,7 +21,7 @@ fn example_toplevel_dispatcher<R: BufRead>(
         b"core:cityObjectMember" => {
             let mut cityobj: nusamai_plateau::models::TopLevelCityObject = Default::default();
             cityobj.parse(st)?;
-            let geometries = st.collect_geometries();
+            let geometries = st.collect_geometries(None);
 
             if let Some(root) = cityobj.into_object() {
                 let obj = self::TopLevelCityObject { root, geometries };

nusamai-plateau/tests/common/mod.rs

@@ -18,7 +18,7 @@ fn toplevel_dispatcher<R: BufRead>(
         b"core:cityObjectMember" => {
             let mut cityobj: TopLevelCityObject = Default::default();
             cityobj.parse(st)?;
-            let geometries = st.collect_geometries();
+            let geometries = st.collect_geometries(None);
             cityobjs.push(CityObject {
                 cityobj,
                 geometries,

nusamai/src/sink/obj/obj_writer.rs

@@ -47,7 +47,6 @@ fn write_obj(
 
         mesh_data.push((feature_id, mesh, vertex_offset, uv_offset));
     }
-
     let mut obj_writer = BufWriter::new(File::create(obj_path)?);
 
     writeln!(obj_writer, "mtllib {}.mtl", file_name)?;

nusamai/src/source/citygml.rs

@@ -88,6 +88,7 @@ fn toplevel_dispatcher<R: BufRead>(
 ) -> Result<(), ParseError> {
     let mut entities = Vec::new();
     let mut global_appearances = AppearanceStore::default();
+    let mut envelope = Envelope::default();
 
     st.parse_children(|st| {
         if feedback.is_canceled() {
@@ -100,14 +101,13 @@ fn toplevel_dispatcher<R: BufRead>(
                 Ok(())
             }
             b"gml:boundedBy/gml:Envelope" => {
-                let mut envelope = Envelope::default();
                 envelope.parse(st)?;
                 Ok(())
             }
             b"core:cityObjectMember" => {
                 let mut cityobj: models::TopLevelCityObject = Default::default();
                 cityobj.parse(st)?;
-                let geometry_store = st.collect_geometries();
+                let geometry_store = st.collect_geometries(envelope.crs_uri.clone());
 
                 if let Some(root) = cityobj.into_object() {
                     let entity = Entity {