simgear/bucket/newbucket.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * newbucket.hxx -- new bucket routines for better world modeling
   3  *
   4  * Written by Curtis L. Olson, started February 1999.
   5  *
   6  * Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson - http://www.flightgear.org/~curt/
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
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  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21  *
  22  * $Id$
  23  **************************************************************************/
  24
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #  include <simgear_config.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <math.h>
  31
  32 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  33
  34 #include "newbucket.hxx"
  35
  36
  37 // default constructor
  38 SGBucket::SGBucket() {
  39 }
  40
  41
  42 // constructor for specified location
  43 SGBucket::SGBucket(const double dlon, const double dlat) {
  44     set_bucket(dlon, dlat);
  45 }
  46
  47 SGBucket::SGBucket(const SGGeod& geod) {
  48     set_bucket(geod);
  49 }
  50
  51 // create an impossible bucket if false
  52 SGBucket::SGBucket(const bool is_good) {
  53     set_bucket(0.0, 0.0);
  54     if ( !is_good ) {
  55         lon = -1000;
  56     }
  57 }
  58
  59
  60 // Parse a unique scenery tile index and find the lon, lat, x, and y
  61 SGBucket::SGBucket(const long int bindex) {
  62     long int index = bindex;
  63
  64     lon = index >> 14;
  65     index -= lon << 14;
  66     lon -= 180;
  67
  68     lat = index >> 6;
  69     index -= lat << 6;
  70     lat -= 90;
  71
  72     y = index >> 3;
  73     index -= y << 3;
  74
  75     x = index;
  76 }
  77
  78
  79 // Set the bucket params for the specified lat and lon
  80 void SGBucket::set_bucket( double *lonlat ) {
  81     set_bucket( lonlat[0], lonlat[1] );
  82 }
  83
  84
  85 // Set the bucket params for the specified lat and lon
  86 void SGBucket::set_bucket( double dlon, double dlat ) {
  87     //
  88     // latitude first
  89     //
  90     double span = sg_bucket_span( dlat );
  91     double diff = dlon - (double)(int)dlon;
  92
  93     // cout << "diff = " << diff << "  span = " << span << endl;
  94
  95     if ( (dlon >= 0) || (fabs(diff) < SG_EPSILON) ) {
  96         lon = (int)dlon;
  97     } else {
  98         lon = (int)dlon - 1;
  99     }
 100
 101     // find subdivision or super lon if needed
 102     if ( span < SG_EPSILON ) {
 103         // polar cap
 104         lon = 0;
 105         x = 0;
 106     } else if ( span <= 1.0 ) {
 107         x = (int)((dlon - lon) / span);
 108     } else {
 109         if ( dlon >= 0 ) {
 110             lon = (int)( (int)(lon / span) * span);
 111         } else {
 112             // cout << " lon = " << lon
 113             //  << "  tmp = " << (int)((lon-1) / span) << endl;
 114             lon = (int)( (int)((lon + 1) / span) * span - span);
 115             if ( lon < -180 ) {
 116                 lon = -180;
 117             }
 118         }
 119         x = 0;
 120     }
 121
 122     //
 123     // then latitude
 124     //
 125     diff = dlat - (double)(int)dlat;
 126
 127     if ( (dlat >= 0) || (fabs(diff) < SG_EPSILON) ) {
 128         lat = (int)dlat;
 129     } else {
 130         lat = (int)dlat - 1;
 131     }
 132     y = (int)((dlat - lat) * 8);
 133 }
 134
 135
 136 void SGBucket::set_bucket(const SGGeod& geod)
 137 {
 138     set_bucket(geod.getLongitudeDeg(), geod.getLatitudeDeg());
 139 }
 140
 141 // Build the path name for this bucket
 142 std::string SGBucket::gen_base_path() const {
 143     // long int index;
 144     int top_lon, top_lat, main_lon, main_lat;
 145     char hem, pole;
 146     char raw_path[256];
 147
 148     top_lon = lon / 10;
 149     main_lon = lon;
 150     if ( (lon < 0) && (top_lon * 10 != lon) ) {
 151         top_lon -= 1;
 152     }
 153     top_lon *= 10;
 154     if ( top_lon >= 0 ) {
 155         hem = 'e';
 156     } else {
 157         hem = 'w';
 158         top_lon *= -1;
 159     }
 160     if ( main_lon < 0 ) {
 161         main_lon *= -1;
 162     }
 163
 164     top_lat = lat / 10;
 165     main_lat = lat;
 166     if ( (lat < 0) && (top_lat * 10 != lat) ) {
 167         top_lat -= 1;
 168     }
 169     top_lat *= 10;
 170     if ( top_lat >= 0 ) {
 171         pole = 'n';
 172     } else {
 173         pole = 's';
 174         top_lat *= -1;
 175     }
 176     if ( main_lat < 0 ) {
 177         main_lat *= -1;
 178     }
 179
 180     sprintf(raw_path, "%c%03d%c%02d/%c%03d%c%02d",
 181             hem, top_lon, pole, top_lat,
 182             hem, main_lon, pole, main_lat);
 183
 184     SGPath path( raw_path );
 185
 186     return path.str();
 187 }
 188
 189
 190 // return width of the tile in degrees
 191 double SGBucket::get_width() const {
 192     return sg_bucket_span( get_center_lat() );
 193 }
 194
 195
 196 // return height of the tile in degrees
 197 double SGBucket::get_height() const {
 198     return SG_BUCKET_SPAN;
 199 }
 200
 201
 202 // return width of the tile in meters
 203 double SGBucket::get_width_m() const {
 204     double clat = (int)get_center_lat();
 205     if ( clat > 0 ) {
 206         clat = (int)clat + 0.5;
 207     } else {
 208         clat = (int)clat - 0.5;
 209     }
 210     double clat_rad = clat * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 211     double cos_lat = cos( clat_rad );
 212     double local_radius = cos_lat * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M;
 213     double local_perimeter = local_radius * SGD_2PI;
 214     double degree_width = local_perimeter / 360.0;
 215
 216     return sg_bucket_span( get_center_lat() ) * degree_width;
 217 }
 218
 219
 220 // return height of the tile in meters
 221 double SGBucket::get_height_m() const {
 222     double perimeter = SG_EQUATORIAL_RADIUS_M * SGD_2PI;
 223     double degree_height = perimeter / 360.0;
 224
 225     return SG_BUCKET_SPAN * degree_height;
 226 }
 227
 228
 229 // find the bucket which is offset by the specified tile units in the
 230 // X & Y direction.  We need the current lon and lat to resolve
 231 // ambiguities when going from a wider tile to a narrower one above or
 232 // below.  This assumes that we are feeding in
 233 SGBucket sgBucketOffset( double dlon, double dlat, int dx, int dy ) {
 234     SGBucket result( dlon, dlat );
 235     double clat = result.get_center_lat() + dy * SG_BUCKET_SPAN;
 236
 237     // walk dy units in the lat direction
 238     result.set_bucket( dlon, clat );
 239
 240     // find the lon span for the new latitude
 241     double span = sg_bucket_span( clat );
 242
 243     // walk dx units in the lon direction
 244     double tmp = dlon + dx * span;
 245     while ( tmp < -180.0 ) {
 246         tmp += 360.0;
 247     }
 248     while ( tmp >= 180.0 ) {
 249         tmp -= 360.0;
 250     }
 251     result.set_bucket( tmp, clat );
 252
 253     return result;
 254 }
 255
 256
 257 // calculate the offset between two buckets
 258 void sgBucketDiff( const SGBucket& b1, const SGBucket& b2, int *dx, int *dy ) {
 259
 260     // Latitude difference
 261     double c1_lat = b1.get_center_lat();
 262     double c2_lat = b2.get_center_lat();
 263     double diff_lat = c2_lat - c1_lat;
 264
 265 #ifdef HAVE_RINT
 266     *dy = (int)rint( diff_lat / SG_BUCKET_SPAN );
 267 #else
 268     if ( diff_lat > 0 ) {
 269         *dy = (int)( diff_lat / SG_BUCKET_SPAN + 0.5 );
 270     } else {
 271         *dy = (int)( diff_lat / SG_BUCKET_SPAN - 0.5 );
 272     }
 273 #endif
 274
 275     // longitude difference
 276     double diff_lon=0.0;
 277     double span=0.0;
 278
 279     SGBucket tmp_bucket;
 280     // To handle crossing the bucket size boundary
 281     //  we need to account for different size buckets.
 282
 283     if ( sg_bucket_span(c1_lat) <= sg_bucket_span(c2_lat) )
 284     {
 285         span = sg_bucket_span(c1_lat);
 286     } else {
 287         span = sg_bucket_span(c2_lat);
 288     }
 289
 290     diff_lon = b2.get_center_lon() - b1.get_center_lon();
 291
 292     if (diff_lon <0.0)
 293     {
 294        diff_lon -= b1.get_width()*0.5 + b2.get_width()*0.5 - span;
 295     }
 296     else
 297     {
 298        diff_lon += b1.get_width()*0.5 + b2.get_width()*0.5 - span;
 299     }
 300
 301
 302 #ifdef HAVE_RINT
 303     *dx = (int)rint( diff_lon / span );
 304 #else
 305     if ( diff_lon > 0 ) {
 306         *dx = (int)( diff_lon / span + 0.5 );
 307     } else {
 308         *dx = (int)( diff_lon / span - 0.5 );
 309     }
 310 #endif
 311 }
 312
 313