src/ATC/ATCProjection.cxx

   1 // ATCProjection.cxx - A convienience projection class for the ATC/AI system.
   2 //
   3 // Written by David Luff, started 2002.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2002  David C Luff - david.luff@nottingham.ac.uk
   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 #include "ATCProjection.hxx"
  22 #include <math.h>
  23 #include <simgear/constants.h>
  24
  25 #include <iostream>
  26 SG_USING_STD(cout);
  27
  28 #define DCL_PI  3.1415926535f
  29 //#define SG_PI  ((SGfloat) M_PI)
  30 #define DCL_DEGREES_TO_RADIANS  (DCL_PI/180.0)
  31 #define DCL_RADIANS_TO_DEGREES  (180.0/DCL_PI)
  32
  33 FGATCProjection::FGATCProjection() {
  34     origin.setlat(0.0);
  35     origin.setlon(0.0);
  36     origin.setelev(0.0);
  37     correction_factor = cos(origin.lat() * DCL_DEGREES_TO_RADIANS);
  38 }
  39
  40 FGATCProjection::~FGATCProjection() {
  41 }
  42
  43 void FGATCProjection::Init(Point3D centre) {
  44     origin = centre;
  45     correction_factor = cos(origin.lat() * DCL_DEGREES_TO_RADIANS);
  46 }
  47
  48 Point3D FGATCProjection::ConvertToLocal(Point3D pt) {
  49     double delta_lat = pt.lat() - origin.lat();
  50     double delta_lon = pt.lon() - origin.lon();
  51
  52     double y = sin(delta_lat * DCL_DEGREES_TO_RADIANS) * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M;
  53     double x = sin(delta_lon * DCL_DEGREES_TO_RADIANS) * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M * correction_factor;
  54
  55     return(Point3D(x,y,0.0));
  56 }
  57
  58 Point3D FGATCProjection::ConvertFromLocal(Point3D pt) {
  59         double delta_lat = asin(pt.y() / SG_EQUATORIAL_RADIUS_M) * DCL_RADIANS_TO_DEGREES;
  60         double delta_lon = (asin(pt.x() / SG_EQUATORIAL_RADIUS_M) * DCL_RADIANS_TO_DEGREES) / correction_factor;
  61
  62     return(Point3D(origin.lon()+delta_lon, origin.lat()+delta_lat, 0.0));
  63 }
  64
  65 /**********************************************************************************/
  66
  67 FGATCAlignedProjection::FGATCAlignedProjection() {
  68     origin.setlat(0.0);
  69     origin.setlon(0.0);
  70     origin.setelev(0.0);
  71     correction_factor = cos(origin.lat() * DCL_DEGREES_TO_RADIANS);
  72 }
  73
  74 FGATCAlignedProjection::~FGATCAlignedProjection() {
  75 }
  76
  77 void FGATCAlignedProjection::Init(Point3D centre, double heading) {
  78     origin = centre;
  79     theta = heading * DCL_DEGREES_TO_RADIANS;
  80     correction_factor = cos(origin.lat() * DCL_DEGREES_TO_RADIANS);
  81 }
  82
  83 Point3D FGATCAlignedProjection::ConvertToLocal(Point3D pt) {
  84     // convert from lat/lon to orthogonal
  85     double delta_lat = pt.lat() - origin.lat();
  86     double delta_lon = pt.lon() - origin.lon();
  87     double y = sin(delta_lat * DCL_DEGREES_TO_RADIANS) * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M;
  88     double x = sin(delta_lon * DCL_DEGREES_TO_RADIANS) * SG_EQUATORIAL_RADIUS_M * correction_factor;
  89
  90     // Align
  91     double xbar = x;
  92     x = x*cos(theta) - y*sin(theta);
  93     y = (xbar*sin(theta)) + (y*cos(theta));
  94
  95     return(Point3D(x,y,pt.elev()));
  96 }
  97
  98 Point3D FGATCAlignedProjection::ConvertFromLocal(Point3D pt) {
  99         //cout << "theta = " << theta << '\n';
 100         //cout << "origin = " << origin << '\n';
 101     // de-align
 102     double thi = theta * -1.0;
 103     double x = pt.x()*cos(thi) - pt.y()*sin(thi);
 104     double y = (pt.x()*sin(thi)) + (pt.y()*cos(thi));
 105
 106     // convert from orthogonal to lat/lon
 107     double delta_lat = asin(y / SG_EQUATORIAL_RADIUS_M) * DCL_RADIANS_TO_DEGREES;
 108     double delta_lon = (asin(x / SG_EQUATORIAL_RADIUS_M) * DCL_RADIANS_TO_DEGREES) / correction_factor;
 109
 110     return(Point3D(origin.lon()+delta_lon, origin.lat()+delta_lat, pt.elev()));
 111 }