src/Airports/simple.cxx

   1 //
   2 // simple.cxx -- a really simplistic class to manage airport ID,
   3 //               lat, lon of the center of one of it's runways, and
   4 //               elevation in feet.
   5 //
   6 // Written by Curtis Olson, started April 1998.
   7 // Updated by Durk Talsma, started December, 2004.
   8 //
   9 // Copyright (C) 1998  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
  10 //
  11 // This program is free software; you can redistribute it and/or
  12 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  13 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  14 // License, or (at your option) any later version.
  15 //
  16 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  17 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19 // General Public License for more details.
  20 //
  21 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  22 // along with this program; if not, write to the Free Software
  23 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  24 //
  25 // $Id$
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #include <math.h>
  32 #include <algorithm>
  33
  34 #include <simgear/compiler.h>
  35
  36 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
  37 #include <Environment/environment.hxx>
  38 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  39 #include <simgear/props/props.hxx>
  40 #include <simgear/structure/subsystem_mgr.hxx>
  41 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  42 #include <Main/globals.hxx>
  43 #include <Main/fg_props.hxx>
  44 #include <Airports/runways.hxx>
  45 #include <Airports/dynamics.hxx>
  46
  47 #include <string>
  48
  49 #include "simple.hxx"
  50 #include "xmlloader.hxx"
  51
  52 using std::sort;
  53 using std::random_shuffle;
  54
  55
  56
  57
  58 /***************************************************************************
  59  * FGAirport
  60  ***************************************************************************/
  61
  62 FGAirport::FGAirport(const string &id, const SGGeod& location, const SGGeod& tower_location,
  63         const string &name, bool has_metar, Type aType) :
  64     FGPositioned(aType, id, location),
  65     _tower_location(tower_location),
  66     _name(name),
  67     _has_metar(has_metar),
  68     _dynamics(0)
  69 {
  70 }
  71
  72
  73 FGAirport::~FGAirport()
  74 {
  75     delete _dynamics;
  76 }
  77
  78 bool FGAirport::isAirport() const
  79 {
  80   return type() == AIRPORT;
  81 }
  82
  83 bool FGAirport::isSeaport() const
  84 {
  85   return type() == SEAPORT;
  86 }
  87
  88 bool FGAirport::isHeliport() const
  89 {
  90   return type() == HELIPORT;
  91 }
  92
  93 FGAirportDynamics * FGAirport::getDynamics()
  94 {
  95     if (_dynamics != 0) {
  96         return _dynamics;
  97     } else {
  98         //cerr << "Trying to load dynamics for " << _id << endl;
  99         _dynamics = new FGAirportDynamics(this);
 100         XMLLoader::load(_dynamics);
 101
 102         FGRunwayPreference rwyPrefs(this);
 103         XMLLoader::load(&rwyPrefs);
 104         _dynamics->setRwyUse(rwyPrefs);
 105    }
 106     return _dynamics;
 107 }
 108
 109 unsigned int FGAirport::numRunways() const
 110 {
 111   return mRunways.size();
 112 }
 113
 114 FGRunway* FGAirport::getRunwayByIndex(unsigned int aIndex) const
 115 {
 116   assert(aIndex >= 0 && aIndex < mRunways.size());
 117   return mRunways[aIndex];
 118 }
 119
 120 bool FGAirport::hasRunwayWithIdent(const string& aIdent) const
 121 {
 122   return (getIteratorForRunwayIdent(aIdent) != mRunways.end());
 123 }
 124
 125 FGRunway* FGAirport::getRunwayByIdent(const string& aIdent) const
 126 {
 127   Runway_iterator it = getIteratorForRunwayIdent(aIdent);
 128   if (it == mRunways.end()) {
 129     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "no such runway '" << aIdent << "' at airport " << ident());
 130     throw sg_range_exception("unknown runway " + aIdent + " at airport:" + ident(), "FGAirport::getRunwayByIdent");
 131   }
 132
 133   return *it;
 134 }
 135
 136 FGAirport::Runway_iterator
 137 FGAirport::getIteratorForRunwayIdent(const string& aIdent) const
 138 {
 139   string ident(aIdent);
 140   if ((aIdent.size() == 1) || !isdigit(aIdent[1])) {
 141     ident = "0" + aIdent;
 142   }
 143
 144   Runway_iterator it = mRunways.begin();
 145   for (; it != mRunways.end(); ++it) {
 146     if ((*it)->ident() == ident) {
 147       return it;
 148     }
 149   }
 150
 151   return it; // end()
 152 }
 153
 154 static double normaliseBearing(double aBearing)
 155 {
 156   while (aBearing < -180) {
 157     aBearing += 360.0;
 158   }
 159
 160   while (aBearing > 180.0) {
 161     aBearing -= 360.0;
 162   }
 163
 164   return aBearing;
 165 }
 166
 167 FGRunway* FGAirport::findBestRunwayForHeading(double aHeading) const
 168 {
 169   Runway_iterator it = mRunways.begin();
 170   FGRunway* result = NULL;
 171   double currentBestQuality = 0.0;
 172
 173   SGPropertyNode *param = fgGetNode("/sim/airport/runways/search", true);
 174   double lengthWeight = param->getDoubleValue("length-weight", 0.01);
 175   double widthWeight = param->getDoubleValue("width-weight", 0.01);
 176   double surfaceWeight = param->getDoubleValue("surface-weight", 10);
 177   double deviationWeight = param->getDoubleValue("deviation-weight", 1);
 178
 179   for (; it != mRunways.end(); ++it) {
 180     double good = (*it)->score(lengthWeight, widthWeight, surfaceWeight);
 181
 182     double dev = normaliseBearing(aHeading - (*it)->headingDeg());
 183     double bad = fabs(deviationWeight * dev) + 1e-20;
 184     double quality = good / bad;
 185
 186     if (quality > currentBestQuality) {
 187       currentBestQuality = quality;
 188       result = *it;
 189     }
 190   }
 191
 192   return result;
 193 }
 194
 195 bool FGAirport::hasHardRunwayOfLengthFt(double aLengthFt) const
 196 {
 197   unsigned int numRunways(mRunways.size());
 198   for (unsigned int r=0; r<numRunways; ++r) {
 199     FGRunway* rwy = mRunways[r];
 200     if (rwy->isReciprocal()) {
 201       continue; // we only care about lengths, so don't do work twice
 202     }
 203
 204     if (rwy->isHardSurface() && (rwy->lengthFt() >= aLengthFt)) {
 205       return true; // we're done!
 206     }
 207   } // of runways iteration
 208
 209   return false;
 210 }
 211
 212 unsigned int FGAirport::numTaxiways() const
 213 {
 214   return mTaxiways.size();
 215 }
 216
 217 FGRunway* FGAirport::getTaxiwayByIndex(unsigned int aIndex) const
 218 {
 219   assert(aIndex >= 0 && aIndex < mTaxiways.size());
 220   return mTaxiways[aIndex];
 221 }
 222
 223 void FGAirport::addRunway(FGRunway* aRunway)
 224 {
 225   aRunway->setAirport(this);
 226
 227   if (aRunway->isTaxiway()) {
 228     mTaxiways.push_back(aRunway);
 229   } else {
 230     mRunways.push_back(aRunway);
 231   }
 232 }
 233
 234 FGRunway* FGAirport::getActiveRunwayForUsage() const
 235 {
 236   static FGEnvironmentMgr* envMgr = NULL;
 237   if (!envMgr) {
 238     envMgr = (FGEnvironmentMgr *) globals->get_subsystem("environment");
 239   }
 240
 241   FGEnvironment stationWeather(envMgr->getEnvironment(mPosition));
 242
 243   double windSpeed = stationWeather.get_wind_speed_kt();
 244   double hdg = stationWeather.get_wind_from_heading_deg();
 245   if (windSpeed <= 0.0) {
 246     hdg = 270;  // This forces West-facing rwys to be used in no-wind situations
 247     // which is consistent with Flightgear's initial setup.
 248   }
 249
 250   return findBestRunwayForHeading(hdg);
 251 }
 252
 253 FGAirport* FGAirport::findClosest(const SGGeod& aPos, double aCuttofNm, Filter* filter)
 254 {
 255   AirportFilter aptFilter;
 256   if (filter == NULL) {
 257     filter = &aptFilter;
 258   }
 259
 260   FGPositionedRef r = FGPositioned::findClosest(aPos, aCuttofNm, filter);
 261   if (!r) {
 262     return NULL;
 263   }
 264
 265   return static_cast<FGAirport*>(r.ptr());
 266 }
 267
 268 FGAirport::HardSurfaceFilter::HardSurfaceFilter(double minLengthFt) :
 269   mMinLengthFt(minLengthFt)
 270 {
 271 }
 272
 273 bool FGAirport::HardSurfaceFilter::pass(FGPositioned* aPos) const
 274 {
 275   if (aPos->type() != AIRPORT) {
 276     return false; // exclude seaports and heliports as well, we need a runways
 277   }
 278
 279   return static_cast<FGAirport*>(aPos)->hasHardRunwayOfLengthFt(mMinLengthFt);
 280 }
 281
 282 /******************************************************************************
 283  * FGAirportList
 284  *****************************************************************************/
 285
 286 // Populates a list of subdirectories of $FG_ROOT/Airports/AI so that
 287 // the add() method doesn't have to try opening 2 XML files in each of
 288 // thousands of non-existent directories.  FIXME: should probably add
 289 // code to free this list after parsing of apt.dat is finished;
 290 // non-issue at the moment, however, as there are no AI subdirectories
 291 // in the base package.
 292 //
 293 // Note: 2005/12/23: This is probably not necessary anymore, because I'm
 294 // Switching to runtime airport dynamics loading (DT).
 295 FGAirportList::FGAirportList()
 296 {
 297 //     ulDir* d;
 298 //     ulDirEnt* dent;
 299 //     SGPath aid( globals->get_fg_root() );
 300 //     aid.append( "/Airports/AI" );
 301 //     if((d = ulOpenDir(aid.c_str())) == NULL)
 302 //         return;
 303 //     while((dent = ulReadDir(d)) != NULL) {
 304 //         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_DEBUG, "Dent: " << dent->d_name );
 305 //         ai_dirs.insert(dent->d_name);
 306 //     }
 307 //     ulCloseDir(d);
 308 }
 309
 310
 311 FGAirportList::~FGAirportList( void )
 312 {
 313     for (unsigned int i = 0; i < airports_array.size(); ++i) {
 314         delete airports_array[i];
 315     }
 316 }
 317
 318
 319 // add an entry to the list
 320 FGAirport* FGAirportList::add( const string &id, const SGGeod& location, const SGGeod& tower_location,
 321                          const string &name, bool has_metar, FGPositioned::Type aType)
 322 {
 323     FGAirport* a = new FGAirport(id, location, tower_location, name, has_metar, aType);
 324     airports_by_id[a->getId()] = a;
 325     // try and read in an auxilary file
 326
 327     airports_array.push_back( a );
 328     return a;
 329 }
 330
 331 // search for the specified id
 332 FGAirport* FGAirportList::search( const string& id)
 333 {
 334     airport_map_iterator itr = airports_by_id.find(id);
 335     return (itr == airports_by_id.end() ? NULL : itr->second);
 336 }
 337
 338 int
 339 FGAirportList::size () const
 340 {
 341     return airports_array.size();
 342 }
 343
 344
 345 const FGAirport *FGAirportList::getAirport( unsigned int index ) const
 346 {
 347     if (index < airports_array.size()) {
 348         return(airports_array[index]);
 349     } else {
 350         return(NULL);
 351     }
 352 }
 353
 354 // find basic airport location info from airport database
 355 const FGAirport *fgFindAirportID( const string& id)
 356 {
 357     const FGAirport* result = NULL;
 358     if ( id.length() ) {
 359         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK, "Searching for airport code = " << id );
 360
 361         result = globals->get_airports()->search( id );
 362
 363         if ( result == NULL ) {
 364             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 365                     "Failed to find " << id << " in apt.dat.gz" );
 366             return NULL;
 367         }
 368     } else {
 369         return NULL;
 370     }
 371     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 372             "Position for " << id << " is ("
 373             << result->getLongitude() << ", "
 374             << result->getLatitude() << ")" );
 375
 376     return result;
 377 }
 378
 379
 380 // get airport elevation
 381 double fgGetAirportElev( const string& id )
 382 {
 383     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_BULK,
 384             "Finding elevation for airport: " << id );
 385
 386     const FGAirport *a=fgFindAirportID( id);
 387     if (a) {
 388         return a->getElevation();
 389     } else {
 390         return -9999.0;
 391     }
 392 }
 393
 394
 395 // get airport position
 396 Point3D fgGetAirportPos( const string& id )
 397 {
 398     SG_LOG( SG_ATC, SG_BULK,
 399             "Finding position for airport: " << id );
 400
 401     const FGAirport *a = fgFindAirportID( id);
 402
 403     if (a) {
 404         return Point3D(a->getLongitude(), a->getLatitude(), a->getElevation());
 405     } else {
 406         return Point3D(0.0, 0.0, -9999.0);
 407     }
 408 }