Time/fg_time.c

   1 /**************************************************************************
   2  * fg_time.c -- data structures and routines for managing time related stuff.
   3  *
   4  * Written by Curtis Olson, started August 1997.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11  * License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21  *
  22  * $Id$
  23  * (Log is kept at end of this file)
  24  **************************************************************************/
  25
  26
  27 #include <math.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <time.h>
  31
  32 #include "fg_time.h"
  33 #include "../constants.h"
  34 #include "../Flight/flight.h"
  35
  36
  37 #define DEGHR(x)        ((x)/15.)
  38 #define RADHR(x)        DEGHR(x*RAD_TO_DEG)
  39
  40
  41 struct fgTIME cur_time_params;
  42
  43
  44 /* given a date in months, mn, days, dy, years, yr, return the
  45  * modified Julian date (number of days elapsed since 1900 jan 0.5),
  46  * mjd.  Adapted from Xephem.  */
  47
  48 double cal_mjd (int mn, double dy, int yr) {
  49     static double last_mjd, last_dy;
  50     double mjd;
  51     static int last_mn, last_yr;
  52     int b, d, m, y;
  53     long c;
  54
  55     if (mn == last_mn && yr == last_yr && dy == last_dy) {
  56         mjd = last_mjd;
  57         return(mjd);
  58     }
  59
  60     m = mn;
  61     y = (yr < 0) ? yr + 1 : yr;
  62     if (mn < 3) {
  63         m += 12;
  64         y -= 1;
  65     }
  66
  67     if (yr < 1582 || (yr == 1582 && (mn < 10 || (mn == 10 && dy < 15)))) {
  68         b = 0;
  69     } else {
  70         int a;
  71         a = y/100;
  72         b = 2 - a + a/4;
  73     }
  74
  75     if (y < 0) {
  76         c = (long)((365.25*y) - 0.75) - 694025L;
  77     } else {
  78         c = (long)(365.25*y) - 694025L;
  79     }
  80
  81     d = 30.6001*(m+1);
  82
  83     mjd = b + c + d + dy - 0.5;
  84
  85     last_mn = mn;
  86     last_dy = dy;
  87     last_yr = yr;
  88     last_mjd = mjd;
  89
  90     return(mjd);
  91 }
  92
  93
  94 /* given an mjd, return greenwich mean siderial time, gst */
  95
  96 double utc_gst (double mjd) {
  97     double gst;
  98     double day = floor(mjd-0.5)+0.5;
  99     double hr = (mjd-day)*24.0;
 100     double T, x;
 101
 102     T = ((int)(mjd - 0.5) + 0.5 - J2000)/36525.0;
 103     x = 24110.54841 + (8640184.812866 + (0.093104 - 6.2e-6 * T) * T) * T;
 104     x /= 3600.0;
 105     gst = (1.0/SIDRATE)*hr + x;
 106
 107     return(gst);
 108 }
 109
 110
 111 /* given Julian Date and Longitude (decimal degrees West) compute and
 112  * return Local Sidereal Time, in decimal hours.
 113  *
 114  * Provided courtesy of ecdowney@noao.edu (Elwood Downey)
 115  */
 116
 117 double sidereal (double mjd, double lng) {
 118     double gst;
 119     double lst;
 120
 121     printf ("Current Lst on JD %13.5f at %8.4f degrees West: ",
 122             mjd + MJD0, lng);
 123
 124     /* convert to required internal units */
 125     lng *= DEG_TO_RAD;
 126
 127     /* compute LST and print */
 128     gst = utc_gst (mjd);
 129     lst = gst - RADHR (lng);
 130     lst -= 24.0*floor(lst/24.0);
 131     printf ("%7.4f\n", lst);
 132
 133     /* that's all */
 134     return (lst);
 135 }
 136
 137
 138 /* Update the time dependent variables */
 139
 140 void fgTimeUpdate(struct FLIGHT *f, struct fgTIME *t) {
 141     /* get current Unix calendar time (in seconds) */
 142     t->cur_time = time(NULL);
 143     printf("Current Unix calendar time = %ld\n", t->cur_time);
 144
 145     /* get GMT break down for current time */
 146     t->gmt = gmtime(&t->cur_time);
 147     printf("Current GMT = %d/%d/%2d %d:%02d:%02d\n",
 148            t->gmt->tm_mon+1, t->gmt->tm_mday, t->gmt->tm_year,
 149            t->gmt->tm_hour, t->gmt->tm_min, t->gmt->tm_sec);
 150
 151     /* calculate modified Julian date */
 152     t->mjd = cal_mjd ((int)(t->gmt->tm_mon+1), (double)t->gmt->tm_mday,
 153              (int)(t->gmt->tm_year + 1900));
 154
 155     /* add in partial day */
 156     t->mjd += (t->gmt->tm_hour / 24.0) + (t->gmt->tm_min / (24.0 * 60.0)) +
 157            (t->gmt->tm_sec / (24.0 * 60.0 * 60.0));
 158
 159     /* convert "back" to Julian date + partial day (as a fraction of one) */
 160     t->jd = t->mjd + MJD0;
 161     printf("Current Julian Date = %.5f\n", t->jd);
 162
 163     /* Calculate local side real time */
 164     t->lst = sidereal(t->mjd, -(FG_Longitude * RAD_TO_DEG));
 165     printf("Current Sidereal Time = %.3f\n", t->lst);
 166 }
 167
 168
 169 /* $Log$
 170 /* Revision 1.3  1997/09/13 02:00:08  curt
 171 /* Mostly working on stars and generating sidereal time for accurate star
 172 /* placement.
 173 /*
 174  * Revision 1.2  1997/08/27 03:30:35  curt
 175  * Changed naming scheme of basic shared structures.
 176  *
 177  * Revision 1.1  1997/08/13 21:55:59  curt
 178  * Initial revision.
 179  *
 180  */