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 Library General Public
  21 // License along with this library; if not, write to the
  22 // Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23 // Boston, MA  02111-1307, USA.
  24 //
  25 // $Id$
  26
  27
  28 #ifndef _POLAR3D_HXX
  29 #define _POLAR3D_HXX
  30
  31
  32 #ifndef __cplusplus
  33 # error This library requires C++
  34 #endif
  35
  36
  37 #include <simgear/constants.h>
  38 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  39
  40 #include "SGMath.hxx"
  41
  42 /**
  43  * Find the Altitude above the Ellipsoid (WGS84) given the Earth
  44  * Centered Cartesian coordinate vector Distances are specified in
  45  * meters.
  46  * @param cp point specified in cartesian coordinates
  47  * @return altitude above the (wgs84) earth in meters
  48  */
  49 inline double sgGeodAltFromCart(const Point3D& p)
  50 {
  51   SGGeod geod;
  52   SGGeodesy::SGCartToGeod(SGVec3<double>(p.x(), p.y(), p.z()), geod);
  53   return geod.getElevationM();
  54 }
  55
  56
  57 /**
  58  * Convert a polar coordinate to a cartesian coordinate.  Lon and Lat
  59  * must be specified in radians.  The SG convention is for distances
  60  * to be specified in meters
  61  * @param p point specified in polar coordinates
  62  * @return the same point in cartesian coordinates
  63  */
  64 inline Point3D sgPolarToCart3d(const Point3D& p)
  65 {
  66   SGVec3<double> cart;
  67   SGGeodesy::SGGeocToCart(SGGeoc::fromRadM(p.lon(), p.lat(), p.radius()), cart);
  68   return Point3D::fromSGVec3(cart);
  69 }
  70
  71
  72 /**
  73  * Convert a cartesian coordinate to polar coordinates (lon/lat
  74  * specified in radians.  Distances are specified in meters.
  75  * @param cp point specified in cartesian coordinates
  76  * @return the same point in polar coordinates
  77  */
  78 inline Point3D sgCartToPolar3d(const Point3D& p)
  79 {
  80   SGGeoc geoc;
  81   SGGeodesy::SGCartToGeoc(SGVec3<double>(p.x(), p.y(), p.z()), geoc);
  82   return Point3D::fromSGGeoc(geoc);
  83 }
  84
  85
  86 /**
  87  * Calculate new lon/lat given starting lon/lat, and offset radial, and
  88  * distance.  NOTE: starting point is specifed in radians, distance is
  89  * specified in meters (and converted internally to radians)
  90  * ... assumes a spherical world.
  91  * @param orig specified in polar coordinates
  92  * @param course offset radial
  93  * @param dist offset distance
  94  * @return destination point in polar coordinates
  95  */
  96 Point3D calc_gc_lon_lat( const Point3D& orig, double course, double dist );
  97
  98
  99 /**
 100  * Calculate course/dist given two spherical points.
 101  * @param start starting point
 102  * @param dest ending point
 103  * @param course resulting course
 104  * @param dist resulting distance
 105  */
 106 void calc_gc_course_dist( const Point3D& start, const Point3D& dest,
 107                                  double *course, double *dist );
 108
 109 #if 0
 110 /**
 111  * Calculate course/dist given two spherical points.
 112  * @param start starting point
 113  * @param dest ending point
 114  * @param course resulting course
 115  * @param dist resulting distance
 116  */
 117 void calc_gc_course_dist( const Point3D& start, const Point3D& dest,
 118                                  double *course, double *dist );
 119 #endif // 0
 120
 121 #endif // _POLAR3D_HXX
 122