src/Environment/environment.hxx

   1 // environment.hxx -- routines to model the natural environment.
   2 //
   3 // Written by David Megginson, started February 2002.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2002  David Megginson - david@megginson.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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifndef _ENVIRONMENT_HXX
  25 #define _ENVIRONMENT_HXX
  26
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28
  29 #include <cmath>
  30
  31 /**
  32  * Model the natural environment.
  33  *
  34  * This class models the natural environment at a specific place and
  35  * time.  A separate instance is necessary for each location or time.
  36  *
  37  * This class should eventually move to SimGear.
  38  */
  39 class FGEnvironment
  40 {
  41
  42 public:
  43
  44   FGEnvironment();
  45   FGEnvironment (const FGEnvironment &environment);
  46   virtual ~FGEnvironment();
  47
  48   virtual void copy (const FGEnvironment &environment);
  49
  50   virtual void read (const SGPropertyNode * node);
  51
  52   virtual double get_visibility_m () const;
  53
  54   virtual double get_temperature_sea_level_degc () const;
  55   virtual double get_temperature_degc () const;
  56   virtual double get_temperature_degf () const;
  57   virtual double get_dewpoint_sea_level_degc () const;
  58   virtual double get_dewpoint_degc () const;
  59   virtual double get_pressure_sea_level_inhg () const;
  60   virtual double get_pressure_inhg () const;
  61   virtual double get_density_slugft3 () const;
  62
  63   virtual double get_relative_humidity () const;
  64   virtual double get_density_tropo_avg_kgm3 () const;
  65   virtual double get_altitude_half_to_sun_m () const;
  66   virtual double get_altitude_tropo_top_m () const;
  67
  68   virtual double get_wind_from_heading_deg () const;
  69   virtual double get_wind_speed_kt () const;
  70   virtual double get_wind_from_north_fps () const;
  71   virtual double get_wind_from_east_fps () const;
  72   virtual double get_wind_from_down_fps () const;
  73   virtual double get_thermal_lift_fps () const;
  74   virtual double get_ridge_lift_fps () const;
  75   virtual double get_local_weather_lift_fps () const;
  76
  77   virtual double get_turbulence_magnitude_norm () const;
  78   virtual double get_turbulence_rate_hz () const;
  79
  80   virtual void set_visibility_m (double v);
  81
  82   virtual void set_temperature_sea_level_degc (double t);
  83   virtual void set_temperature_degc (double t);
  84   virtual void set_dewpoint_sea_level_degc (double d);
  85   virtual void set_dewpoint_degc (double d);
  86   virtual void set_pressure_sea_level_inhg (double p);
  87   virtual void set_pressure_inhg (double p);
  88
  89   virtual void set_wind_from_heading_deg (double h);
  90   virtual void set_wind_speed_kt (double s);
  91   virtual void set_wind_from_north_fps (double n);
  92   virtual void set_wind_from_east_fps (double e);
  93   virtual void set_wind_from_down_fps (double d);
  94   virtual void set_thermal_lift_fps (double th);
  95   virtual void set_ridge_lift_fps (double ri);
  96   virtual void set_local_weather_lift_fps (double lwl);
  97
  98   virtual void set_turbulence_magnitude_norm (double t);
  99   virtual void set_turbulence_rate_hz (double t);
 100
 101   virtual double get_elevation_ft () const;
 102   virtual void set_elevation_ft (double elevation_ft);
 103   virtual void set_altitude_half_to_sun_m (double alt);
 104   virtual void set_altitude_tropo_top_m (double alt);
 105
 106   virtual bool set_live_update(bool live_update);
 107
 108   void _recalc_ne ();
 109   void _recalc_alt_dewpoint ();
 110   void _recalc_density ();
 111   void _recalc_relative_humidity ();
 112   void _recalc_alt_pt ();
 113 private:
 114   void _init();
 115   void _recalc_hdgspd ();
 116   void _recalc_updraft ();
 117
 118   void _recalc_sl_temperature ();
 119   void _recalc_sl_dewpoint ();
 120   void _recalc_sl_pressure ();
 121
 122   void _recalc_density_tropo_avg_kgm3 ();
 123
 124   double elevation_ft;
 125   double visibility_m;
 126
 127   // Atmosphere
 128   double temperature_sea_level_degc;
 129   double temperature_degc;
 130   double dewpoint_sea_level_degc;
 131   double dewpoint_degc;
 132   double pressure_sea_level_inhg;
 133   double pressure_inhg;
 134   double density_slugft3;
 135
 136   double density_tropo_avg_kgm3;
 137   double relative_humidity;
 138   double altitude_half_to_sun_m;
 139   double altitude_tropo_top_m;
 140
 141   double turbulence_magnitude_norm;
 142   double turbulence_rate_hz;
 143
 144   double wind_from_heading_deg;
 145   double wind_speed_kt;
 146
 147   double wind_from_north_fps;
 148   double wind_from_east_fps;
 149   double wind_from_down_fps;
 150   double thermal_lift_fps;
 151   double ridge_lift_fps;
 152   double local_weather_lift_fps;
 153
 154   bool     live_update;
 155
 156 };
 157
 158 void interpolate (const FGEnvironment * env1, const FGEnvironment * env2,
 159                   double fraction, FGEnvironment * result);
 160
 161 #endif // _ENVIRONMENT_HXX