simgear/environment/metar.cxx

   1 // metar interface class
   2 //
   3 // Written by Melchior FRANZ, started December 2003.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2003  Melchior FRANZ - mfranz@aon.at
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23 /**
  24  * @file metar.cxx
  25  * Interface for encoded Meteorological Aerodrome Reports (METAR).
  26  *
  27  * @see WMO-49
  28  * Technical Regulations, Basic Documents No. 2 (WMO No. 49)
  29  * Volume II - Meteorological Service for International Air Navigation
  30  * http://library.wmo.int/pmb_ged/wmo_49-v2_2013_en.pdf
  31  *
  32  * Refer to Table A3-2 (Template for METAR and SPECI) following page 78.
  33  *
  34  * For general information:
  35  * World Meteorological Organization http://library.wmo.int
  36  */
  37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #  include <simgear_config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <string>
  42 #include <time.h>
  43 #include <cstring>
  44
  45 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  46 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  47
  48 #include "metar.hxx"
  49
  50 #define NaN SGMetarNaN
  51
  52 using std::string;
  53 using std::map;
  54 using std::vector;
  55
  56 /**
  57  * The constructor takes a Metar string
  58  * The constructor throws sg_io_exceptions on failure. The "METAR"
  59  * keyword has no effect (apart from incrementing the group counter
  60  * @a grpcount) and can be left away. A keyword "SPECI" is
  61  * likewise accepted.
  62  *
  63  * @param m     ICAO station id or metar string
  64  *
  65  * @par Examples:
  66  * @code
  67  * SGMetar *m = new SGMetar("METAR KSFO 061656Z 19004KT 9SM SCT100 OVC200 08/03 A3013");
  68  * double t = m->getTemperature_F();
  69  * delete m;
  70
  71  * @endcode
  72  */
  73 SGMetar::SGMetar(const string& m) :
  74         _grpcount(0),
  75         _x_proxy(false),
  76         _year(-1),
  77         _month(-1),
  78         _day(-1),
  79         _hour(-1),
  80         _minute(-1),
  81         _report_type(-1),
  82         _wind_dir(-1),
  83         _wind_speed(NaN),
  84         _gust_speed(NaN),
  85         _wind_range_from(-1),
  86         _wind_range_to(-1),
  87         _temp(NaN),
  88         _dewp(NaN),
  89         _pressure(NaN),
  90         _rain(false),
  91         _hail(false),
  92         _snow(false),
  93         _cavok(false)
  94 {
  95         _data = new char[m.length() + 2];       // make room for " \0"
  96         strcpy(_data, m.c_str());
  97         _url = _data;
  98
  99         normalizeData();
 100
 101         _m = _data;
 102         _icao[0] = '\0';
 103
 104         // NOAA preample
 105         if (!scanPreambleDate())
 106                 useCurrentDate();
 107         scanPreambleTime();
 108
 109         // METAR header
 110         scanType();
 111         if (!scanId() || !scanDate()) {
 112                 delete[] _data;
 113                 throw sg_io_exception("metar data bogus ", sg_location(_url));
 114         }
 115         scanModifier();
 116
 117         // base set
 118         scanWind();
 119         scanVariability();
 120         while (scanVisibility()) ;
 121         while (scanRwyVisRange()) ;
 122         while (scanWeather()) ;
 123         while (scanSkyCondition()) ;
 124         scanTemperature();
 125         scanPressure();
 126         while (scanSkyCondition()) ;
 127         while (scanRunwayReport()) ;
 128         scanWindShear();
 129
 130         // appendix
 131         while (scanColorState()) ;
 132         scanTrendForecast();
 133         while (scanRunwayReport()) ;
 134         scanRemainder();
 135         scanRemark();
 136
 137         if (_grpcount < 4) {
 138                 delete[] _data;
 139                 throw sg_io_exception("metar data incomplete ", sg_location(_url));
 140         }
 141
 142         _url = "";
 143 }
 144
 145
 146 /**
 147   * Clears lists and maps to discourage access after destruction.
 148   */
 149 SGMetar::~SGMetar()
 150 {
 151         _clouds.clear();
 152         _runways.clear();
 153         _weather.clear();
 154         delete[] _data;
 155 }
 156
 157
 158 void SGMetar::useCurrentDate()
 159 {
 160         struct tm now;
 161         time_t now_sec = time(0);
 162 #ifdef _WIN32
 163         now = *gmtime(&now_sec);
 164 #else
 165         gmtime_r(&now_sec, &now);
 166 #endif
 167         _year = now.tm_year + 1900;
 168         _month = now.tm_mon + 1;
 169 }
 170
 171 /**
 172   * Replace any number of subsequent spaces by just one space, and add
 173   * a trailing space. This makes scanning for things like "ALL RWY" easier.
 174   */
 175 void SGMetar::normalizeData()
 176 {
 177         char *src, *dest;
 178         for (src = dest = _data; (*dest++ = *src++); )
 179                 while (*src == ' ' && src[1] == ' ')
 180                         src++;
 181         for (dest--; isspace(*--dest); ) ;
 182         *++dest = ' ';
 183         *++dest = '\0';
 184 }
 185
 186
 187 // \d\d\d\d/\d\d/\d\d
 188 bool SGMetar::scanPreambleDate()
 189 {
 190         char *m = _m;
 191         int year, month, day;
 192         if (!scanNumber(&m, &year, 4))
 193                 return false;
 194         if (*m++ != '/')
 195                 return false;
 196         if (!scanNumber(&m, &month, 2))
 197                 return false;
 198         if (*m++ != '/')
 199                 return false;
 200         if (!scanNumber(&m, &day, 2))
 201                 return false;
 202         if (!scanBoundary(&m))
 203                 return false;
 204         _year = year;
 205         _month = month;
 206         _day = day;
 207         _m = m;
 208         return true;
 209 }
 210
 211
 212 // \d\d:\d\d
 213 bool SGMetar::scanPreambleTime()
 214 {
 215         char *m = _m;
 216         int hour, minute;
 217         if (!scanNumber(&m, &hour, 2))
 218                 return false;
 219         if (*m++ != ':')
 220                 return false;
 221         if (!scanNumber(&m, &minute, 2))
 222                 return false;
 223         if (!scanBoundary(&m))
 224                 return false;
 225         _hour = hour;
 226         _minute = minute;
 227         _m = m;
 228         return true;
 229 }
 230
 231
 232 // (METAR|SPECI)
 233 bool SGMetar::scanType()
 234 {
 235         if (strncmp(_m, "METAR ", 6) && strncmp(_m, "SPECI ", 6))
 236                 return false;
 237         _m += 6;
 238         _grpcount++;
 239         return true;
 240 }
 241
 242
 243 // [A-Z]{4}
 244 bool SGMetar::scanId()
 245 {
 246         char *m = _m;
 247         for (int i = 0; i < 4; m++, i++)
 248                 if (!(isalpha(*m) || isdigit(*m)))
 249                         return false;
 250         if (!scanBoundary(&m))
 251                 return false;
 252         strncpy(_icao, _m, 4);
 253         _icao[4] = '\0';
 254         _m = m;
 255         _grpcount++;
 256         return true;
 257 }
 258
 259
 260 // \d{6}Z
 261 bool SGMetar::scanDate()
 262 {
 263         char *m = _m;
 264         int day, hour, minute;
 265         if (!scanNumber(&m, &day, 2))
 266                 return false;
 267         if (!scanNumber(&m, &hour, 2))
 268                 return false;
 269         if (!scanNumber(&m, &minute, 2))
 270                 return false;
 271         if (*m++ != 'Z')
 272                 return false;
 273         if (!scanBoundary(&m))
 274                 return false;
 275         _day = day;
 276         _hour = hour;
 277         _minute = minute;
 278         _m = m;
 279         _grpcount++;
 280         return true;
 281 }
 282
 283
 284 // (NIL|AUTO|COR|RTD)
 285 bool SGMetar::scanModifier()
 286 {
 287         char *m = _m;
 288         int type;
 289         if (!strncmp(m, "NIL", 3)) {
 290                 _m += strlen(_m);
 291                 return true;
 292         }
 293         if (!strncmp(m, "AUTO", 4))                     // automatically generated
 294                 m += 4, type = AUTO;
 295         else if (!strncmp(m, "COR", 3))                 // manually corrected
 296                 m += 3, type = COR;
 297         else if (!strncmp(m, "RTD", 3))                 // routine delayed
 298                 m += 3, type = RTD;
 299         else
 300                 return false;
 301         if (!scanBoundary(&m))
 302                 return false;
 303         _report_type = type;
 304         _m = m;
 305         _grpcount++;
 306         return true;
 307 }
 308
 309
 310 // (\d{3}|VRB)\d{1,3}(G\d{2,3})?(KT|KMH|MPS)
 311 bool SGMetar::scanWind()
 312 {
 313         char *m = _m;
 314         int dir;
 315         if (!strncmp(m, "VRB", 3))
 316                 m += 3, dir = -1;
 317         else if (!scanNumber(&m, &dir, 3))
 318                 return false;
 319
 320         int i;
 321         if (!scanNumber(&m, &i, 2, 3))
 322                 return false;
 323         double speed = i;
 324
 325         double gust = NaN;
 326         if (*m == 'G') {
 327                 m++;
 328                 if (!scanNumber(&m, &i, 2, 3))
 329                         return false;
 330                 gust = i;
 331         }
 332         double factor;
 333         if (!strncmp(m, "KT", 2))
 334                 m += 2, factor = SG_KT_TO_MPS;
 335         else if (!strncmp(m, "KMH", 3))
 336                 m += 3, factor = SG_KMH_TO_MPS;
 337         else if (!strncmp(m, "KPH", 3))         // ??
 338                 m += 3, factor = SG_KMH_TO_MPS;
 339         else if (!strncmp(m, "MPS", 3))
 340                 m += 3, factor = 1.0;
 341         else
 342                 return false;
 343         if (!scanBoundary(&m))
 344                 return false;
 345         _m = m;
 346         _wind_dir = dir;
 347         _wind_speed = speed * factor;
 348         if (gust != NaN)
 349                 _gust_speed = gust * factor;
 350         _grpcount++;
 351         return true;
 352 }
 353
 354
 355 // \d{3}V\d{3}
 356 bool SGMetar::scanVariability()
 357 {
 358         char *m = _m;
 359         int from, to;
 360         if (!scanNumber(&m, &from, 3))
 361                 return false;
 362         if (*m++ != 'V')
 363                 return false;
 364         if (!scanNumber(&m, &to, 3))
 365                 return false;
 366         if (!scanBoundary(&m))
 367                 return false;
 368         _m = m;
 369         _wind_range_from = from;
 370         _wind_range_to = to;
 371         _grpcount++;
 372         return true;
 373 }
 374
 375
 376 bool SGMetar::scanVisibility()
 377 // TODO: if only directed vis are given, do still set min/max
 378 {
 379         if (!strncmp(_m, "//// ", 5)) {         // spec compliant?
 380                 _m += 5;
 381                 _grpcount++;
 382                 return true;
 383         }
 384
 385         char *m = _m;
 386         double distance;
 387         int i, dir = -1;
 388         int modifier = SGMetarVisibility::EQUALS;
 389 // \d{4}(N|NE|E|SE|S|SW|W|NW)?
 390         if (scanNumber(&m, &i, 4)) {
 391                 if( strncmp( m, "NDV",3 ) == 0 ) {
 392                         m+=3; // tolerate NDV (no directional validation)
 393                 } else if (*m == 'E') {
 394                         m++, dir = 90;
 395                 } else if (*m == 'W') {
 396                         m++, dir = 270;
 397                 } else if (*m == 'N') {
 398                         m++;
 399                         if (*m == 'E')
 400                                 m++, dir = 45;
 401                         else if (*m == 'W')
 402                                 m++, dir = 315;
 403                         else
 404                                 dir = 0;
 405                 } else if (*m == 'S') {
 406                         m++;
 407                         if (*m == 'E')
 408                                 m++, dir = 135;
 409                         else if (*m == 'W')
 410                                 m++, dir = 225;
 411                         else
 412                                 dir = 180;
 413                 }
 414                 if (i == 0)
 415                         i = 50, modifier = SGMetarVisibility::LESS_THAN;
 416                 else if (i == 9999)
 417                         i++, modifier = SGMetarVisibility::GREATER_THAN;
 418                 distance = i;
 419         } else {
 420 // M?(\d{1,2}|\d{1,2}/\d{1,2}|\d{1,2} \d{1,2}/\d{1,2})(SM|KM)
 421                 if (*m == 'M')
 422                         m++, modifier = SGMetarVisibility::LESS_THAN;
 423
 424                 if (!scanNumber(&m, &i, 1, 2))
 425                         return false;
 426                 distance = i;
 427
 428                 if (*m == '/') {
 429                         m++;
 430                         if (!scanNumber(&m, &i, 1, 2))
 431                                 return false;
 432                         distance /= i;
 433                 } else if (*m == ' ') {
 434                         m++;
 435                         int denom;
 436                         if (!scanNumber(&m, &i, 1, 2))
 437                                 return false;
 438                         if (*m++ != '/')
 439                                 return false;
 440                         if (!scanNumber(&m, &denom, 1, 2))
 441                                 return false;
 442                         distance += (double)i / denom;
 443                 }
 444
 445                 if (!strncmp(m, "SM", 2))
 446                         distance *= SG_SM_TO_METER, m += 2;
 447                 else if (!strncmp(m, "KM", 2))
 448                         distance *= 1000, m += 2;
 449                 else
 450                         return false;
 451         }
 452         if (!scanBoundary(&m))
 453                 return false;
 454
 455         SGMetarVisibility *v;
 456         if (dir != -1)
 457                 v = &_dir_visibility[dir / 45];
 458         else if (_min_visibility._distance == NaN)
 459                 v = &_min_visibility;
 460         else
 461                 v = &_max_visibility;
 462
 463         v->_distance = distance;
 464         v->_modifier = modifier;
 465         v->_direction = dir;
 466         _m = m;
 467         _grpcount++;
 468         return true;
 469 }
 470
 471
 472 // R\d\d[LCR]?/([PM]?\d{4}V)?[PM]?\d{4}(FT)?[DNU]?
 473 bool SGMetar::scanRwyVisRange()
 474 {
 475         char *m = _m;
 476         int i;
 477         SGMetarRunway r;
 478
 479         if (*m++ != 'R')
 480                 return false;
 481         if (!scanNumber(&m, &i, 2))
 482                 return false;
 483         if (*m == 'L' || *m == 'C' || *m == 'R')
 484                 m++;
 485
 486         char id[4];
 487         strncpy(id, _m + 1, i = m - _m - 1);
 488         id[i] = '\0';
 489
 490         if (*m++ != '/')
 491                 return false;
 492
 493         int from, to;
 494         if (*m == 'P')
 495                 m++, r._min_visibility._modifier = SGMetarVisibility::GREATER_THAN;
 496         else if (*m == 'M')
 497                 m++, r._min_visibility._modifier = SGMetarVisibility::LESS_THAN;
 498         if (!scanNumber(&m, &from, 4))
 499                 return false;
 500         if (*m == 'V') {
 501                 m++;
 502                 if (*m == 'P')
 503                         m++, r._max_visibility._modifier = SGMetarVisibility::GREATER_THAN;
 504                 else if (*m == 'M')
 505                         m++, r._max_visibility._modifier = SGMetarVisibility::LESS_THAN;
 506                 if (!scanNumber(&m, &to, 4))
 507                         return false;
 508         } else
 509                 to = from;
 510
 511         if (!strncmp(m, "FT", 2)) {
 512                 from = int(from * SG_FEET_TO_METER);
 513                 to = int(to * SG_FEET_TO_METER);
 514                 m += 2;
 515         }
 516         r._min_visibility._distance = from;
 517         r._max_visibility._distance = to;
 518
 519         if (*m == '/')                                  // this is not in the spec!
 520                 m++;
 521         if (*m == 'D')
 522                 m++, r._min_visibility._tendency = SGMetarVisibility::DECREASING;
 523         else if (*m == 'N')
 524                 m++, r._min_visibility._tendency = SGMetarVisibility::STABLE;
 525         else if (*m == 'U')
 526                 m++, r._min_visibility._tendency = SGMetarVisibility::INCREASING;
 527
 528         if (!scanBoundary(&m))
 529                 return false;
 530         _m = m;
 531
 532         _runways[id]._min_visibility = r._min_visibility;
 533         _runways[id]._max_visibility = r._max_visibility;
 534         _grpcount++;
 535         return true;
 536 }
 537
 538
 539 static const struct Token special[] = {
 540         { "NSW",  "no significant weather" },
 541 /*      { "VCSH", "showers in the vicinity" },
 542         { "VCTS", "thunderstorm in the vicinity" }, */
 543         { 0, 0 }
 544 };
 545
 546
 547 static const struct Token description[] = {
 548         { "SH", "showers of" },
 549         { "TS", "thunderstorm with" },
 550         { "BC", "patches of" },
 551         { "BL", "blowing" },
 552         { "DR", "low drifting" },
 553         { "FZ", "freezing" },
 554         { "MI", "shallow" },
 555         { "PR", "partial" },
 556         { 0, 0 }
 557 };
 558
 559
 560 static const struct Token phenomenon[] = {
 561         { "DZ",   "drizzle" },
 562         { "GR",   "hail" },
 563         { "GS",   "small hail and/or snow pellets" },
 564         { "IC",   "ice crystals" },
 565         { "PE",   "ice pellets" },
 566         { "RA",   "rain" },
 567         { "SG",   "snow grains" },
 568         { "SN",   "snow" },
 569         { "UP",   "unknown precipitation" },
 570         { "BR",   "mist" },
 571         { "DU",   "widespread dust" },
 572         { "FG",   "fog" },
 573         { "FGBR", "fog bank" },
 574         { "FU",   "smoke" },
 575         { "HZ",   "haze" },
 576         { "PY",   "spray" },
 577         { "SA",   "sand" },
 578         { "VA",   "volcanic ash" },
 579         { "DS",   "duststorm" },
 580         { "FC",   "funnel cloud/tornado waterspout" },
 581         { "PO",   "well-developed dust/sand whirls" },
 582         { "SQ",   "squalls" },
 583         { "SS",   "sandstorm" },
 584         { "UP",   "unknown" },  // ... due to failed automatic acquisition
 585         { 0, 0 }
 586 };
 587
 588
 589 // (+|-|VC)?(NSW|MI|PR|BC|DR|BL|SH|TS|FZ)?((DZ|RA|SN|SG|IC|PE|GR|GS|UP){0,3})(BR|FG|FU|VA|DU|SA|HZ|PY|PO|SQ|FC|SS|DS){0,3}
 590 bool SGMetar::scanWeather()
 591 {
 592         char *m = _m;
 593         string weather;
 594         const struct Token *a;
 595
 596         // @see WMO-49 Section 4.4.2.9
 597         // Denotes a temporary failure of the sensor
 598         if (!strncmp(m, "// ", 3)) {
 599                 _m += 3;
 600                 _grpcount++;
 601                 return false;
 602         }
 603
 604         if ((a = scanToken(&m, special))) {
 605                 if (!scanBoundary(&m))
 606                         return false;
 607                 _weather.push_back(a->text);
 608                 _m = m;
 609                 return true;
 610         }
 611
 612         string pre, post;
 613         struct Weather w;
 614         if (*m == '-')
 615                 m++, pre = "light ", w.intensity = LIGHT;
 616         else if (*m == '+')
 617                 m++, pre = "heavy ", w.intensity = HEAVY;
 618         else if (!strncmp(m, "VC", 2))
 619         m += 2, post = "in the vicinity ", w.vincinity=true;
 620         else
 621                 pre = "moderate ", w.intensity = MODERATE;
 622
 623         int i;
 624         for (i = 0; i < 3; i++) {
 625                 if (!(a = scanToken(&m, description)))
 626                         break;
 627                 w.descriptions.push_back(a->id);
 628                 weather += string(a->text) + " ";
 629         }
 630
 631         for (i = 0; i < 3; i++) {
 632                 if (!(a = scanToken(&m, phenomenon)))
 633                         break;
 634         w.phenomena.push_back(a->id);
 635                 weather += string(a->text) + " ";
 636                 if (!strcmp(a->id, "RA"))
 637                         _rain = w.intensity;
 638                 else if (!strcmp(a->id, "HA"))
 639                         _hail = w.intensity;
 640                 else if (!strcmp(a->id, "SN"))
 641                         _snow = w.intensity;
 642         }
 643         if (!weather.length())
 644                 return false;
 645         if (!scanBoundary(&m))
 646                 return false;
 647         _m = m;
 648         weather = pre + weather + post;
 649         weather.erase(weather.length() - 1);
 650         _weather.push_back(weather);
 651     if( ! w.phenomena.empty() )
 652         _weather2.push_back( w );
 653         _grpcount++;
 654         return true;
 655 }
 656
 657
 658 static const struct Token cloud_types[] = {
 659         { "AC",    "altocumulus" },
 660         { "ACC",   "altocumulus castellanus" },
 661         { "ACSL",  "altocumulus standing lenticular" },
 662         { "AS",    "altostratus" },
 663         { "CB",    "cumulonimbus" },
 664         { "CBMAM", "cumulonimbus mammatus" },
 665         { "CC",    "cirrocumulus" },
 666         { "CCSL",  "cirrocumulus standing lenticular" },
 667         { "CI",    "cirrus" },
 668         { "CS",    "cirrostratus" },
 669         { "CU",    "cumulus" },
 670         { "CUFRA", "cumulus fractus" },
 671         { "NS",    "nimbostratus" },
 672         { "SAC",   "stratoaltocumulus" },               // guessed
 673         { "SC",    "stratocumulus" },
 674         { "SCSL",  "stratocumulus standing lenticular" },
 675         { "ST",    "stratus" },
 676         { "STFRA", "stratus fractus" },
 677         { "TCU",   "towering cumulus" },
 678         { 0, 0 }
 679 };
 680
 681 #include <iostream>
 682 // (FEW|SCT|BKN|OVC|SKC|CLR|CAVOK|VV)([0-9]{3}|///)?[:cloud_type:]?
 683 bool SGMetar::scanSkyCondition()
 684 {
 685         char *m = _m;
 686         int i;
 687         SGMetarCloud cl;
 688
 689         if (!strncmp(m, "//////", 6)) {
 690                 m += 6;
 691                 if (!scanBoundary(&m))
 692                         return false;
 693                 _m = m;
 694                 return true;
 695         }
 696
 697         if (!strncmp(m, "CLR", i = 3)                           // clear
 698                         || !strncmp(m, "SKC", i = 3)            // sky clear
 699                         || !strncmp(m, "NCD", i = 3)            // nil cloud detected
 700                         || !strncmp(m, "NSC", i = 3)            // no significant clouds
 701                         || !strncmp(m, "CAVOK", i = 5)) {       // ceiling and visibility OK (implies 9999)
 702                 m += i;
 703                 if (!scanBoundary(&m))
 704                         return false;
 705
 706                 if (i == 3) {
 707                         cl._coverage = SGMetarCloud::COVERAGE_CLEAR;
 708                         _clouds.push_back(cl);
 709                 } else {
 710                         _cavok = true;
 711                 }
 712                 _m = m;
 713                 return true;
 714         }
 715
 716         if (!strncmp(m, "VV", i = 2))                           // vertical visibility
 717                 ;
 718         else if (!strncmp(m, "FEW", i = 3))
 719         cl._coverage = SGMetarCloud::COVERAGE_FEW;
 720         else if (!strncmp(m, "SCT", i = 3))
 721         cl._coverage = SGMetarCloud::COVERAGE_SCATTERED;
 722         else if (!strncmp(m, "BKN", i = 3))
 723         cl._coverage = SGMetarCloud::COVERAGE_BROKEN;
 724         else if (!strncmp(m, "OVC", i = 3))
 725         cl._coverage = SGMetarCloud::COVERAGE_OVERCAST;
 726         else
 727                 return false;
 728         m += i;
 729
 730         if (!strncmp(m, "///", 3))      // vis not measurable (e.g. because of heavy snowing)
 731                 m += 3, i = -1;
 732         else if (scanBoundary(&m)) {
 733                 _m = m;
 734                 return true;                            // ignore single OVC/BKN/...
 735         } else if (!scanNumber(&m, &i, 3))
 736                 i = -1;
 737
 738         if (cl._coverage == SGMetarCloud::COVERAGE_NIL) {
 739                 if (!scanBoundary(&m))
 740                         return false;
 741                 if (i == -1)                    // 'VV///'
 742                         _vert_visibility._modifier = SGMetarVisibility::NOGO;
 743                 else
 744                         _vert_visibility._distance = i * 100 * SG_FEET_TO_METER;
 745                 _m = m;
 746                 return true;
 747         }
 748
 749         if (i != -1)
 750                 cl._altitude = i * 100 * SG_FEET_TO_METER;
 751
 752         const struct Token *a;
 753         if ((a = scanToken(&m, cloud_types))) {
 754                 cl._type = a->id;
 755                 cl._type_long = a->text;
 756         }
 757
 758         // @see WMO-49 Section 4.5.4.5
 759         // Denotes temporary failure of sensor and covers cases like FEW045///
 760         if (!strncmp(m, "///", 3))
 761                 m += 3;
 762         if (!scanBoundary(&m))
 763                 return false;
 764         _clouds.push_back(cl);
 765
 766         _m = m;
 767         _grpcount++;
 768         return true;
 769 }
 770
 771
 772 // M?[0-9]{2}/(M?[0-9]{2})?            (spec)
 773 // (M?[0-9]{2}|XX)/(M?[0-9]{2}|XX)?    (Namibia)
 774 bool SGMetar::scanTemperature()
 775 {
 776         char *m = _m;
 777         int sign = 1, temp, dew;
 778         if (!strncmp(m, "XX/XX", 5)) {          // not spec compliant!
 779                 _m += 5;
 780                 return scanBoundary(&_m);
 781         }
 782
 783         if (*m == 'M')
 784                 m++, sign = -1;
 785         if (!scanNumber(&m, &temp, 2))
 786                 return false;
 787         temp *= sign;
 788
 789         if (*m++ != '/')
 790                 return false;
 791         if (!scanBoundary(&m)) {
 792                 if (!strncmp(m, "XX", 2))       // not spec compliant!
 793                         m += 2, sign = 0, dew = temp;
 794                 else {
 795                         sign = 1;
 796                         if (*m == 'M')
 797                                 m++, sign = -1;
 798                         if (!scanNumber(&m, &dew, 2))
 799                                 return false;
 800                 }
 801                 if (!scanBoundary(&m))
 802                         return false;
 803                 if (sign)
 804                         _dewp = sign * dew;
 805         }
 806         _temp = temp;
 807         _m = m;
 808         _grpcount++;
 809         return true;
 810 }
 811
 812
 813 double SGMetar::getRelHumidity() const
 814 {
 815         if (_temp == NaN || _dewp == NaN)
 816                 return NaN;
 817         double dewp = pow(10.0, 7.5 * _dewp / (237.7 + _dewp));
 818         double temp = pow(10.0, 7.5 * _temp / (237.7 + _temp));
 819         return dewp * 100 / temp;
 820 }
 821
 822
 823 // [AQ]\d{4}             (spec)
 824 // [AQ]\d{2}(\d{2}|//)   (Namibia)
 825 bool SGMetar::scanPressure()
 826 {
 827         char *m = _m;
 828         double factor;
 829         int press, i;
 830
 831         if (*m == 'A')
 832                 factor = SG_INHG_TO_PA / 100;
 833         else if (*m == 'Q')
 834                 factor = 100;
 835         else
 836                 return false;
 837         m++;
 838         if (!scanNumber(&m, &press, 2))
 839                 return false;
 840         press *= 100;
 841         if (!strncmp(m, "//", 2))       // not spec compliant!
 842                 m += 2;
 843         else if (scanNumber(&m, &i, 2))
 844                 press += i;
 845         else
 846                 return false;
 847         if (!scanBoundary(&m))
 848                 return false;
 849         _pressure = press * factor;
 850         _m = m;
 851         _grpcount++;
 852         return true;
 853 }
 854
 855
 856 static const char *runway_deposit[] = {
 857         "clear and dry",
 858         "damp",
 859         "wet or puddles",
 860         "frost",
 861         "dry snow",
 862         "wet snow",
 863         "slush",
 864         "ice",
 865         "compacted snow",
 866         "frozen ridges"
 867 };
 868
 869
 870 static const char *runway_deposit_extent[] = {
 871         0, "1-10%", "11-25%", 0, 0, "26-50%", 0, 0, 0, "51-100%"
 872 };
 873
 874
 875 static const char *runway_friction[] = {
 876         0,
 877         "poor braking action",
 878         "poor/medium braking action",
 879         "medium braking action",
 880         "medium/good braking action",
 881         "good braking action",
 882         0, 0, 0,
 883         "friction: unreliable measurement"
 884 };
 885
 886
 887 // \d\d(CLRD|[\d/]{4})(\d\d|//)
 888 bool SGMetar::scanRunwayReport()
 889 {
 890         char *m = _m;
 891         int i;
 892         char id[4];
 893         SGMetarRunway r;
 894
 895         if (!scanNumber(&m, &i, 2))
 896                 return false;
 897         if (i == 88)
 898                 strcpy(id, "ALL");
 899         else if (i == 99)
 900                 strcpy(id, "REP");              // repetition of previous report
 901         else if (i >= 50) {
 902                 i -= 50;
 903                 id[0] = i / 10 + '0', id[1] = i % 10 + '0', id[2] = 'R', id[3] = '\0';
 904         } else
 905                 id[0] = i / 10 + '0', id[1] = i % 10 + '0', id[2] = '\0';
 906
 907         if (!strncmp(m, "CLRD", 4)) {
 908                 m += 4;                                                 // runway cleared
 909                 r._deposit_string = "cleared";
 910         } else {
 911                 if (scanNumber(&m, &i, 1)) {
 912                         r._deposit = i;
 913                         r._deposit_string = runway_deposit[i];
 914                 } else if (*m == '/')
 915                         m++;
 916                 else
 917                         return false;
 918
 919                 if (*m == '1' || *m == '2' || *m == '5' || *m == '9') { // extent of deposit
 920                         r._extent = *m - '0';
 921                         r._extent_string = runway_deposit_extent[*m - '0'];
 922                 } else if (*m != '/')
 923                         return false;
 924
 925                 m++;
 926                 i = -1;
 927                 if (!strncmp(m, "//", 2))
 928                         m += 2;
 929                 else if (!scanNumber(&m, &i, 2))
 930                         return false;
 931
 932                 if (i == 0)
 933                         r._depth = 0.0005;                              // < 1 mm deep (let's say 0.5 :-)
 934                 else if (i > 0 && i <= 90)
 935                         r._depth = i / 1000.0;                          // i mm deep
 936                 else if (i >= 92 && i <= 98)
 937                         r._depth = (i - 90) / 20.0;
 938                 else if (i == 99)
 939                         r._comment = "runway not in use";
 940                 else if (i == -1)                                       // no depth given ("//")
 941                         ;
 942                 else
 943                         return false;
 944         }
 945         i = -1;
 946         if (m[0] == '/' && m[1] == '/')
 947                 m += 2;
 948         else if (!scanNumber(&m, &i, 2))
 949                 return false;
 950         if (i >= 1 && i < 90) {
 951                 r._friction = i / 100.0;
 952         } else if ((i >= 91 && i <= 95) || i == 99) {
 953                 r._friction_string = runway_friction[i - 90];
 954         }
 955         if (!scanBoundary(&m))
 956                 return false;
 957
 958         _runways[id]._deposit = r._deposit;
 959         _runways[id]._deposit_string = r._deposit_string;
 960         _runways[id]._extent = r._extent;
 961         _runways[id]._extent_string = r._extent_string;
 962         _runways[id]._depth = r._depth;
 963         _runways[id]._friction = r._friction;
 964         _runways[id]._friction_string = r._friction_string;
 965         _runways[id]._comment = r._comment;
 966         _m = m;
 967         _grpcount++;
 968         return true;
 969 }
 970
 971
 972 // WS (ALL RWYS?|RWY ?\d\d[LCR]?)?
 973 bool SGMetar::scanWindShear()
 974 {
 975         char *m = _m;
 976         if (strncmp(m, "WS", 2))
 977                 return false;
 978         m += 2;
 979         if (!scanBoundary(&m))
 980                 return false;
 981
 982         if (!strncmp(m, "ALL", 3)) {
 983                 m += 3;
 984                 if (!scanBoundary(&m))
 985                         return false;
 986                 if (strncmp(m, "RWY", 3))
 987                         return false;
 988                 m += 3;
 989                 if (*m == 'S')
 990                         m++;
 991                 if (!scanBoundary(&m))
 992                         return false;
 993                 _runways["ALL"]._wind_shear = true;
 994                 _m = m;
 995                 return true;
 996         }
 997
 998         char id[4], *mm;
 999         int i, cnt;
1000         for (cnt = 0;; cnt++) {                 // ??
1001                 if (strncmp(m, "RWY", 3))
1002                         break;
1003                 m += 3;
1004                 scanBoundary(&m);
1005                 mm = m;
1006                 if (!scanNumber(&m, &i, 2))
1007                         return false;
1008                 if (*m == 'L' || *m == 'C' || *m == 'R')
1009                         m++;
1010                 strncpy(id, mm, i = m - mm);
1011                 id[i] = '\0';
1012                 if (!scanBoundary(&m))
1013                         return false;
1014                 _runways[id]._wind_shear = true;
1015         }
1016         if (!cnt)
1017                 _runways["ALL"]._wind_shear = true;
1018         _m = m;
1019         return true;
1020 }
1021
1022
1023 bool SGMetar::scanTrendForecast()
1024 {
1025         char *m = _m;
1026         if (strncmp(m, "NOSIG", 5))
1027                 return false;
1028
1029         m += 5;
1030         if (!scanBoundary(&m))
1031                 return false;
1032         _m = m;
1033         return true;
1034 }
1035
1036
1037 // (BLU|WHT|GRN|YLO|AMB|RED)
1038 static const struct Token colors[] = {
1039         { "BLU", "Blue" },      // 2500 ft,  8.0 km
1040         { "WHT", "White" },     // 1500 ft,  5.0 km
1041         { "GRN", "Green" },     //  700 ft,  3.7 km
1042         { "YLO", "Yellow" },    //  300 ft,  1.6 km
1043         { "AMB", "Amber" },     //  200 ft,  0.8 km
1044         { "RED", "Red" },       // <200 ft, <0.8 km
1045         { 0, 0 }
1046 };
1047
1048
1049 bool SGMetar::scanColorState()
1050 {
1051         char *m = _m;
1052         const struct Token *a;
1053         if (!(a = scanToken(&m, colors)))
1054                 return false;
1055         if (!scanBoundary(&m))
1056                 return false;
1057         //printf(Y"Code %s\n"N, a->text);
1058         _m = m;
1059         return true;
1060 }
1061
1062
1063 bool SGMetar::scanRemark()
1064 {
1065         if (strncmp(_m, "RMK", 3))
1066                 return false;
1067         _m += 3;
1068         if (!scanBoundary(&_m))
1069                 return false;
1070
1071         while (*_m) {
1072                 if (!scanRunwayReport()) {
1073                         while (*_m && !isspace(*_m))
1074                                 _m++;
1075                         scanBoundary(&_m);
1076                 }
1077         }
1078         return true;
1079 }
1080
1081
1082 bool SGMetar::scanRemainder()
1083 {
1084         char *m = _m;
1085         if (!(strncmp(m, "NOSIG", 5))) {
1086                 m += 5;
1087                 if (scanBoundary(&m))
1088                         _m = m; //_comment.push_back("No significant tendency");
1089         }
1090
1091         if (!scanBoundary(&m))
1092                 return false;
1093         _m = m;
1094         return true;
1095 }
1096
1097
1098 bool SGMetar::scanBoundary(char **s)
1099 {
1100         if (**s && !isspace(**s))
1101                 return false;
1102         while (isspace(**s))
1103                 (*s)++;
1104         return true;
1105 }
1106
1107
1108 int SGMetar::scanNumber(char **src, int *num, int min, int max)
1109 {
1110         int i;
1111         char *s = *src;
1112         *num = 0;
1113         for (i = 0; i < min; i++) {
1114                 if (!isdigit(*s))
1115                         return 0;
1116                 else
1117                         *num = *num * 10 + *s++ - '0';
1118         }
1119         for (; i < max && isdigit(*s); i++)
1120                 *num = *num * 10 + *s++ - '0';
1121         *src = s;
1122         return i;
1123 }
1124
1125
1126 // find longest match of str in list
1127 const struct Token *SGMetar::scanToken(char **str, const struct Token *list)
1128 {
1129         const struct Token *longest = 0;
1130         int maxlen = 0, len;
1131         const char *s;
1132         for (int i = 0; (s = list[i].id); i++) {
1133                 len = strlen(s);
1134                 if (!strncmp(s, *str, len) && len > maxlen) {
1135                         maxlen = len;
1136                         longest = &list[i];
1137                 }
1138         }
1139         *str += maxlen;
1140         return longest;
1141 }
1142
1143
1144 void SGMetarCloud::set(double alt, Coverage cov)
1145 {
1146         _altitude = alt;
1147         if (cov != -1)
1148                 _coverage = cov;
1149 }
1150
1151 SGMetarCloud::Coverage SGMetarCloud::getCoverage( const std::string & coverage )
1152 {
1153         if( coverage == "clear" ) return COVERAGE_CLEAR;
1154         if( coverage == "few" ) return COVERAGE_FEW;
1155         if( coverage == "scattered" ) return COVERAGE_SCATTERED;
1156         if( coverage == "broken" ) return COVERAGE_BROKEN;
1157         if( coverage == "overcast" ) return COVERAGE_OVERCAST;
1158         return COVERAGE_NIL;
1159 }
1160
1161 const char * SGMetarCloud::COVERAGE_NIL_STRING = "nil";
1162 const char * SGMetarCloud::COVERAGE_CLEAR_STRING = "clear";
1163 const char * SGMetarCloud::COVERAGE_FEW_STRING = "few";
1164 const char * SGMetarCloud::COVERAGE_SCATTERED_STRING = "scattered";
1165 const char * SGMetarCloud::COVERAGE_BROKEN_STRING = "broken";
1166 const char * SGMetarCloud::COVERAGE_OVERCAST_STRING = "overcast";
1167
1168 void SGMetarVisibility::set(double dist, int dir, int mod, int tend)
1169 {
1170         _distance = dist;
1171         if (dir != -1)
1172                 _direction = dir;
1173         if (mod != -1)
1174                 _modifier = mod;
1175         if (tend != 1)
1176                 _tendency = tend;
1177 }
1178
1179 #undef NaN