Lib/Math/polar3d.cxx

   1 // polar.cxx -- routines to deal with polar math and transformations
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started June 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22 // (Log is kept at end of this file)
  23
  24
  25 #include <math.h>
  26 #include <stdio.h>
  27
  28 #include <Include/fg_constants.h>
  29
  30 #include "polar3d.hxx"
  31
  32
  33 // Find the Altitude above the Ellipsoid (WGS84) given the Earth
  34 // Centered Cartesian coordinate vector Distances are specified in
  35 // meters.
  36 double fgGeodAltFromCart(const Point3D& cp)
  37 {
  38     double t_lat, x_alpha, mu_alpha;
  39     double lat_geoc, radius;
  40     double result;
  41
  42     lat_geoc = FG_PI_2 - atan2( sqrt(cp.x()*cp.x() + cp.y()*cp.y()), cp.z() );
  43     radius = sqrt( cp.x()*cp.x() + cp.y()*cp.y() + cp.z()*cp.z() );
  44
  45     if( ( (FG_PI_2 - lat_geoc) < ONE_SECOND )        // near North pole
  46         || ( (FG_PI_2 + lat_geoc) < ONE_SECOND ) )   // near South pole
  47     {
  48         result = radius - EQUATORIAL_RADIUS_M*E;
  49     } else {
  50         t_lat = tan(lat_geoc);
  51         x_alpha = E*EQUATORIAL_RADIUS_M/sqrt(t_lat*t_lat + E*E);
  52         mu_alpha = atan2(sqrt(RESQ_M - x_alpha*x_alpha),E*x_alpha);
  53         if (lat_geoc < 0) {
  54             mu_alpha = - mu_alpha;
  55         }
  56         result = (radius - x_alpha/cos(lat_geoc))*cos(mu_alpha - lat_geoc);
  57     }
  58
  59     return(result);
  60 }
  61
  62
  63 // $Log$
  64 // Revision 1.6  1999/01/27 04:46:19  curt
  65 // Portability tweaks by Bernie Bright.
  66 //
  67 // Revision 1.5  1998/10/18 01:17:13  curt
  68 // Point3D tweaks.
  69 //
  70 // Revision 1.4  1998/10/16 19:30:09  curt
  71 // C++-ified the comments.
  72 //
  73 // Revision 1.3  1998/10/16 00:50:29  curt
  74 // Added point3d.hxx to replace cheezy fgPoint3d struct.
  75 //
  76 // Revision 1.2  1998/08/24 20:04:11  curt
  77 // Various "inline" code optimizations contributed by Norman Vine.
  78 //
  79 // Revision 1.1  1998/07/08 14:40:08  curt
  80 // polar3d.[ch] renamed to polar3d.[ch]xx, vector.[ch] renamed to vector.[ch]xx
  81 // Updated fg_geodesy comments to reflect that routines expect and produce
  82 //   meters.
  83 //
  84 // Revision 1.2  1998/05/03 00:45:49  curt
  85 // Commented out a debugging printf.
  86 //
  87 // Revision 1.1  1998/05/02 01:50:11  curt
  88 // polar.[ch] renamed to polar3d.[ch]
  89 //
  90 // Revision 1.6  1998/04/25 22:06:23  curt
  91 // Edited cvs log messages in source files ... bad bad bad!
  92 //
  93 // Revision 1.5  1998/01/27 00:48:00  curt
  94 // Incorporated Paul Bleisch's <pbleisch@acm.org> new debug message
  95 // system and commandline/config file processing code.
  96 //
  97 // Revision 1.4  1998/01/19 19:27:12  curt
  98 // Merged in make system changes from Bob Kuehne <rpk@sgi.com>
  99 // This should simplify things tremendously.
 100 //
 101 // Revision 1.3  1997/12/15 23:54:54  curt
 102 // Add xgl wrappers for debugging.
 103 // Generate terrain normals on the fly.
 104 //
 105 // Revision 1.2  1997/07/31 22:52:27  curt
 106 // Working on redoing internal coordinate systems & scenery transformations.
 107 //
 108 // Revision 1.1  1997/07/07 21:02:36  curt
 109 // Initial revision.
 110