simgear/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
  23
  24 #include <math.h>
  25 #include <stdio.h>
  26
  27 #include <simgear/constants.h>
  28
  29 #include "polar3d.hxx"
  30
  31
  32 // Find the Altitude above the Ellipsoid (WGS84) given the Earth
  33 // Centered Cartesian coordinate vector Distances are specified in
  34 // meters.
  35 double fgGeodAltFromCart(const Point3D& cp)
  36 {
  37     double t_lat, x_alpha, mu_alpha;
  38     double lat_geoc, radius;
  39     double result;
  40
  41     lat_geoc = FG_PI_2 - atan2( sqrt(cp.x()*cp.x() + cp.y()*cp.y()), cp.z() );
  42     radius = sqrt( cp.x()*cp.x() + cp.y()*cp.y() + cp.z()*cp.z() );
  43
  44     if( ( (FG_PI_2 - lat_geoc) < ONE_SECOND )        // near North pole
  45         || ( (FG_PI_2 + lat_geoc) < ONE_SECOND ) )   // near South pole
  46     {
  47         result = radius - EQUATORIAL_RADIUS_M*E;
  48     } else {
  49         t_lat = tan(lat_geoc);
  50         x_alpha = E*EQUATORIAL_RADIUS_M/sqrt(t_lat*t_lat + E*E);
  51         mu_alpha = atan2(sqrt(RESQ_M - x_alpha*x_alpha),E*x_alpha);
  52         if (lat_geoc < 0) {
  53             mu_alpha = - mu_alpha;
  54         }
  55         result = (radius - x_alpha/cos(lat_geoc))*cos(mu_alpha - lat_geoc);
  56     }
  57
  58     return(result);
  59 }
  60
  61