simgear/math/polar3d.hxx

   1 /**
   2  * \file polar3d.hxx
   3  * Routines to deal with polar math and transformations.
   4  */
   5
   6 // Written by Curtis Olson, started June 1997.
   7 //
   8 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   9 //
  10 // This library is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU Library General Public
  12 // License as published by the Free Software Foundation; either
  13 // version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // Library General Public License for more details.
  19 //
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 // along with this program; if not, write to the Free Software
  22 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  23 //
  24 // $Id$
  25
  26
  27 #ifndef _POLAR3D_HXX
  28 #define _POLAR3D_HXX
  29
  30
  31 #ifndef __cplusplus
  32 # error This library requires C++
  33 #endif
  34
  35
  36 #include <simgear/constants.h>
  37 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  38
  39 #include "SGMath.hxx"
  40
  41 /**
  42  * Find the Altitude above the Ellipsoid (WGS84) given the Earth
  43  * Centered Cartesian coordinate vector Distances are specified in
  44  * meters.
  45  * @param cp point specified in cartesian coordinates
  46  * @return altitude above the (wgs84) earth in meters
  47  */
  48 inline double sgGeodAltFromCart(const Point3D& p)
  49 {
  50   SGGeod geod;
  51   SGGeodesy::SGCartToGeod(SGVec3<double>(p.x(), p.y(), p.z()), geod);
  52   return geod.getElevationM();
  53 }
  54
  55
  56 /**
  57  * Convert a polar coordinate to a cartesian coordinate.  Lon and Lat
  58  * must be specified in radians.  The SG convention is for distances
  59  * to be specified in meters
  60  * @param p point specified in polar coordinates
  61  * @return the same point in cartesian coordinates
  62  */
  63 inline Point3D sgPolarToCart3d(const Point3D& p)
  64 {
  65   SGVec3<double> cart;
  66   SGGeodesy::SGGeocToCart(SGGeoc::fromRadM(p.lon(), p.lat(), p.radius()), cart);
  67   return Point3D::fromSGVec3(cart);
  68 }
  69
  70
  71 /**
  72  * Convert a cartesian coordinate to polar coordinates (lon/lat
  73  * specified in radians.  Distances are specified in meters.
  74  * @param cp point specified in cartesian coordinates
  75  * @return the same point in polar coordinates
  76  */
  77 inline Point3D sgCartToPolar3d(const Point3D& p)
  78 {
  79   SGGeoc geoc;
  80   SGGeodesy::SGCartToGeoc(SGVec3<double>(p.x(), p.y(), p.z()), geoc);
  81   return Point3D::fromSGGeoc(geoc);
  82 }
  83
  84
  85 /**
  86  * Calculate new lon/lat given starting lon/lat, and offset radial, and
  87  * distance.  NOTE: starting point is specifed in radians, distance is
  88  * specified in meters (and converted internally to radians)
  89  * ... assumes a spherical world.
  90  * @param orig specified in polar coordinates
  91  * @param course offset radial
  92  * @param dist offset distance
  93  * @return destination point in polar coordinates
  94  */
  95 Point3D calc_gc_lon_lat( const Point3D& orig, double course, double dist );
  96
  97
  98 /**
  99  * Calculate course/dist given two spherical points.
 100  * @param start starting point
 101  * @param dest ending point
 102  * @param course resulting course
 103  * @param dist resulting distance
 104  */
 105 void calc_gc_course_dist( const Point3D& start, const Point3D& dest,
 106                                  double *course, double *dist );
 107
 108 #if 0
 109 /**
 110  * Calculate course/dist given two spherical points.
 111  * @param start starting point
 112  * @param dest ending point
 113  * @param course resulting course
 114  * @param dist resulting distance
 115  */
 116 void calc_gc_course_dist( const Point3D& start, const Point3D& dest,
 117                                  double *course, double *dist );
 118 #endif // 0
 119
 120 #endif // _POLAR3D_HXX
 121