class SpiralIterator: def init(self, source, x=810, y=500, length=None): self.source = source self.row = np.shape(self.source)[0]#第一个元素是行数 self.col = np.shape(self.source)[1]#第二个元素是列数 if length: self.length = min(length, np.size(self.source)) else: self.length = np.size(self.source) if x: self.x = x else: self.x = self.row // 2 if y: self.y = y else: self.y = self.col // 2 self.i = self.x self.j = self.y self.iteSize = 0 geo_transform = dsm_data.GetGeoTransform() self.x_origin = geo_transform[0] self.y_origin = geo_transform[3] self.pixel_width = geo_transform[1] self.pixel_height = geo_transform[5] def hasNext(self): return self.iteSize < self.length # 不能取更多值了 def get(self): if self.hasNext(): # 还能再取一个值 # 先记录当前坐标的值 —— 准备返回 i = self.i j = self.j val = self.source[i][j] # 计算下一个值的坐标 relI = self.i - self.x # 相对坐标 relJ = self.j - self.y # 相对坐标 if relJ > 0 and abs(relI) < relJ: self.i -= 1 # 上 elif relI < 0 and relJ > relI: self.j -= 1 # 左 elif relJ < 0 and abs(relJ) > relI: self.i += 1 # 下 elif relI >= 0 and relI >= relJ: self.j += 1 # 右 #判断索引是否在矩阵内 x = self.x_origin + (j + 0.5) * self.pixel_width y = self.y_origin + (i + 0.5) * self.pixel_height z = val self.iteSize += 1 return x, y, z dsm_path = 'C:\sanwei\jianmo\Productions\Production_2\Production_2_DSM_part_2_2.tif' dsm_data = gdal.Open(dsm_path) dsm_array = dsm_data.ReadAsArray() spiral_iterator = SpiralIterator(dsm_array,x=810,y=500) while spiral_iterator.hasNext(): x, y, z = spiral_iterator.get() print(f'Value at ({x},{y}):{z}')这段代码如何添加共线方程

共线方程是用于判断三个点是否共线的方程，可以使用向量叉积的方式表示。假设我们要判断三个点 $A(x_1,y_1,z_1)$，$B(x_2,y_2,z_2)$，$C(x_3,y_3,z_3)$ 是否共线，可以使用以下公式：

$$(\vec{AB} \times \vec{AC}) \cdot \vec{n} = 0$$

其中，$\vec{AB}$ 和 $\vec{AC}$ 分别表示从 $A$ 到 $B$，从 $A$ 到 $C$ 的向量，$\vec{n}$ 表示法向量，可以任意选择一组垂直于 $\vec{AB}$ 的向量。

在代码中，我们可以将获取的三个点坐标分别赋值给 $A(x_1,y_1,z_1)$，$B(x_2,y_2,z_2)$，$C(x_3,y_3,z_3)$，然后使用 numpy 库的 cross() 函数计算向量叉积，再将结果与 $\vec{n}$ 做点积，判断是否为零即可。

以下是修改后的代码：

class SpiralIterator:
    def __init__(self, source, x=810, y=500, length=None):
        self.source = source
        self.row = np.shape(self.source)[0]#第一个元素是行数
        self.col = np.shape(self.source)[1]#第二个元素是列数
        if length:
            self.length = min(length, np.size(self.source))
        else:
            self.length = np.size(self.source)
        if x:
            self.x = x
        else:
            self.x = self.row // 2
        if y:
            self.y = y
        else:
            self.y = self.col // 2
        self.i = self.x
        self.j = self.y
        self.iteSize = 0
        geo_transform = dsm_data.GetGeoTransform()
        self.x_origin = geo_transform[0]
        self.y_origin = geo_transform[3]
        self.pixel_width = geo_transform[1]
        self.pixel_height = geo_transform[5]

    def hasNext(self):
        return self.iteSize < self.length # 不能取更多值了

    def get(self):
        if self.hasNext(): # 还能再取一个值
            # 先记录当前坐标的值 —— 准备返回
            i = self.i
            j = self.j
            val = self.source[i][j]
            # 计算下一个值的坐标
            relI = self.i - self.x # 相对坐标
            relJ = self.j - self.y # 相对坐标
            if relJ > 0 and abs(relI) < relJ:
                self.i -= 1 # 上
            elif relI < 0 and relJ > relI:
                self.j -= 1 # 左
            elif relJ < 0 and abs(relJ) > relI:
                self.i += 1 # 下
            elif relI >= 0 and relI >= relJ:
                self.j += 1 # 右
            
            # 判断索引是否在矩阵内
            x = self.x_origin + (j + 0.5) * self.pixel_width
            y = self.y_origin + (i + 0.5) * self.pixel_height
            z = val
            self.iteSize += 1
            
            # 判断前三个点是否共线
            if self.iteSize == 3:
                A = np.array([self.x0, self.y0, self.z0])
                B = np.array([self.x1, self.y1, self.z1])
                C = np.array([x, y, z])
                AB = B - A
                AC = C - A
                n = np.array([AB[1]*AC[2]-AB[2]*AC[1], AB[2]*AC[0]-AB[0]*AC[2], AB[0]*AC[1]-AB[1]*AC[0]])
                if np.dot(n, n) == 0:
                    print("Three points are collinear!")
            
            # 更新前两个点的坐标和值
            self.x0 = self.x1
            self.y0 = self.y1
            self.z0 = self.z1
            self.x1 = x
            self.y1 = y
            self.z1 = z

            return x, y, z
        
dsm_path = 'C:\sanwei\jianmo\Productions\Production_2\Production_2_DSM_part_2_2.tif'
dsm_data = gdal.Open(dsm_path)
dsm_array = dsm_data.ReadAsArray()
spiral_iterator = SpiralIterator(dsm_array,x=810,y=500)

while spiral_iterator.hasNext():
    x, y, z = spiral_iterator.get()
    print(f'Value at ({x},{y}):{z}')

在 get() 函数中加入了判断前三个点是否共线的代码。其中，self.x0、self.y0、self.z0 表示第一个点的坐标和值，self.x1、self.y1、self.z1 表示第二个点的坐标和值，x、y、z 表示第三个点的坐标和值。