src/Environment/metarproperties.cxx

   1 // metarproperties.cxx -- Parse a METAR and write properties
   2 //
   3 // Written by David Megginson, started May 2002.
   4 // Rewritten by Torsten Dreyer, August 2010
   5 //
   6 // Copyright (C) 2002  David Megginson - david@megginson.com
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21 //
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include <config.h>
  25 #endif
  26
  27 #include "metarproperties.hxx"
  28 #include "fgmetar.hxx"
  29 #include "environment.hxx"
  30 #include "atmosphere.hxx"
  31 #include <simgear/scene/sky/cloud.hxx>
  32 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  33
  34 using std::string;
  35
  36 namespace Environment {
  37
  38 MetarProperties::MetarProperties( SGPropertyNode_ptr rootNode ) :
  39   _rootNode(rootNode),
  40   _metarValidNode( rootNode->getNode( "valid", true ) ),
  41   _station_elevation(0.0),
  42   _station_latitude(0.0),
  43   _station_longitude(0.0),
  44   _min_visibility(16000.0),
  45   _max_visibility(16000.0),
  46   _base_wind_dir(0),
  47   _base_wind_range_from(0),
  48   _base_wind_range_to(0),
  49   _wind_speed(0.0),
  50   _wind_from_north_fps(0.0),
  51   _wind_from_east_fps(0.0),
  52   _gusts(0.0),
  53   _temperature(0.0),
  54   _dewpoint(0.0),
  55   _humidity(0.0),
  56   _pressure(0.0),
  57   _sea_level_temperature(0.0),
  58   _sea_level_dewpoint(0.0),
  59   _sea_level_pressure(29.92),
  60   _rain(0.0),
  61   _hail(0.0),
  62   _snow(0.0),
  63   _snow_cover(false)
  64 {
  65   // don't tie metar-valid, so listeners get triggered
  66   _metarValidNode->setBoolValue( false );
  67   _tiedProperties.setRoot( _rootNode );
  68   _tiedProperties.Tie("data", this, &MetarProperties::get_metar, &MetarProperties::set_metar );
  69   _tiedProperties.Tie("station-id", this, &MetarProperties::get_station_id );
  70   _tiedProperties.Tie("station-elevation-ft", &_station_elevation );
  71   _tiedProperties.Tie("station-latitude-deg", &_station_latitude );
  72   _tiedProperties.Tie("station-longitude-deg", &_station_longitude );
  73   _tiedProperties.Tie("min-visibility-m", &_min_visibility );
  74   _tiedProperties.Tie("max-visibility-m", &_max_visibility );
  75   _tiedProperties.Tie("base-wind-range-from", &_base_wind_range_from );
  76   _tiedProperties.Tie("base-wind-range-to", &_base_wind_range_to );
  77   _tiedProperties.Tie("base-wind-speed-kt", &_wind_speed );
  78   _tiedProperties.Tie("base-wind-dir-deg", &_base_wind_dir );
  79   _tiedProperties.Tie("base-wind-from-north-fps", &_wind_from_north_fps );
  80   _tiedProperties.Tie("base-wind-from-east-fps", &_wind_from_east_fps );
  81   _tiedProperties.Tie("gust-wind-speed-kt", &_gusts );
  82   _tiedProperties.Tie("temperature-degc", &_temperature );
  83   _tiedProperties.Tie("dewpoint-degc", &_dewpoint );
  84   _tiedProperties.Tie("rel-humidity-norm", &_humidity );
  85   _tiedProperties.Tie("pressure-inhg", &_pressure );
  86   _tiedProperties.Tie("temperature-sea-level-degc", &_sea_level_temperature );
  87   _tiedProperties.Tie("dewpoint-sea-level-degc", &_sea_level_dewpoint );
  88   _tiedProperties.Tie("pressure-sea-level-inhg", &_sea_level_pressure );
  89   _tiedProperties.Tie("rain-norm", &_rain );
  90   _tiedProperties.Tie("hail-norm", &_hail );
  91   _tiedProperties.Tie("snow-norm", &_snow);
  92   _tiedProperties.Tie("snow-cover", &_snow_cover );
  93 }
  94
  95 MetarProperties::~MetarProperties()
  96 {
  97 }
  98
  99 static const string coverage_string[] = {
 100   SGCloudLayer::SG_CLOUD_CLEAR_STRING,
 101   SGCloudLayer::SG_CLOUD_FEW_STRING,
 102   SGCloudLayer::SG_CLOUD_SCATTERED_STRING,
 103   SGCloudLayer::SG_CLOUD_BROKEN_STRING,
 104   SGCloudLayer::SG_CLOUD_OVERCAST_STRING,
 105 };
 106
 107 static const double thickness_value[] = { 0, 65, 600, 750, 1000 };
 108
 109 void MetarProperties::set_metar( const char * metar )
 110 {
 111     _metar = metar;
 112
 113     SGSharedPtr<FGMetar> m;
 114     try {
 115         m = new FGMetar( _metar );
 116     }
 117     catch( sg_io_exception ) {
 118         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_WARN, "Can't parse metar: " << _metar );
 119         _metarValidNode->setBoolValue(false);
 120         return;
 121     }
 122
 123     _min_visibility = m->getMinVisibility().getVisibility_m();
 124     _max_visibility = m->getMaxVisibility().getVisibility_m();
 125
 126     const SGMetarVisibility *dirvis = m->getDirVisibility();
 127     for ( int i = 0; i < 8; i++, dirvis++) {
 128         SGPropertyNode *vis = _rootNode->getChild("visibility", i, true);
 129         double v = dirvis->getVisibility_m();
 130
 131         vis->setDoubleValue("min-m", v);
 132         vis->setDoubleValue("max-m", v);
 133     }
 134
 135     _base_wind_dir = m->getWindDir();
 136     _base_wind_range_from = m->getWindRangeFrom();
 137     _base_wind_range_to = m->getWindRangeTo();
 138     _wind_speed = m->getWindSpeed_kt();
 139
 140     double speed_fps = _wind_speed * SG_NM_TO_METER * SG_METER_TO_FEET / 3600.0;
 141     _wind_from_north_fps = speed_fps * cos((double)_base_wind_dir * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 142     _wind_from_east_fps = speed_fps * sin((double)_base_wind_dir * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 143     _gusts = m->getGustSpeed_kt();
 144     _temperature = m->getTemperature_C();
 145     _dewpoint = m->getDewpoint_C();
 146     _humidity = m->getRelHumidity();
 147     _pressure = m->getPressure_inHg();
 148
 149     {
 150         // 1. check the id given in the metar
 151         FGAirport* a = FGAirport::findByIdent(m->getId());
 152 /*
 153         // 2. if unknown, find closest airport with metar to current position
 154         if( a == NULL ) {
 155             SGGeod pos = SGGeod::fromDeg(_longitude_n->getDoubleValue(), _latitude_n->getDoubleValue());
 156             a = FGAirport::findClosest(pos, 10000.0, &_airportWithMetarFilter);
 157         }
 158 */
 159         // 3. otherwise use ground elevation
 160         if( a != NULL ) {
 161             _station_elevation = a->getElevation();
 162             const SGGeod & towerPosition = a->getTowerLocation();
 163             _station_latitude = towerPosition.getLatitudeDeg();
 164             _station_longitude = towerPosition.getLongitudeDeg();
 165             _station_id = a->ident();
 166         } else {
 167             _station_elevation = 0.0;
 168             _station_latitude = 0.0;
 169             _station_longitude = 0.0;
 170             _station_id = "XXXX";
 171 //            station_elevation_ft = _ground_elevation_n->getDoubleValue() * SG_METER_TO_FEET;
 172 //            _station_id = m->getId();
 173         }
 174     }
 175
 176     {    // calculate sea level temperature, dewpoint and pressure
 177         FGEnvironment dummy; // instantiate a dummy so we can leech a method
 178         dummy.set_elevation_ft( _station_elevation );
 179         dummy.set_temperature_degc( _temperature );
 180         dummy.set_dewpoint_degc( _dewpoint );
 181         _sea_level_temperature = dummy.get_temperature_sea_level_degc();
 182         _sea_level_dewpoint = dummy.get_dewpoint_sea_level_degc();
 183
 184         double elevation_m = _station_elevation * SG_FEET_TO_METER;
 185         double fieldPressure = FGAtmo::fieldPressure( elevation_m, _pressure * atmodel::inHg );
 186         _sea_level_pressure = P_layer(0, elevation_m, fieldPressure, _temperature + atmodel::freezing, atmodel::ISA::lam0) / atmodel::inHg;
 187     }
 188
 189     vector<SGMetarCloud> cv = m->getClouds();
 190     vector<SGMetarCloud>::const_iterator cloud, cloud_end = cv.end();
 191
 192     {
 193         static const char * LAYER = "layer";
 194         SGPropertyNode_ptr cloudsNode = _rootNode->getNode("clouds", true );
 195         const vector<SGMetarCloud> & metarClouds = m->getClouds();
 196         for( unsigned i = 0; i < 5; i++ ) {
 197             SGPropertyNode_ptr layerNode = cloudsNode->getChild(LAYER, i, true );
 198             int coverage = i < metarClouds.size() ? metarClouds[i].getCoverage() : 0;
 199             double elevation = i >= metarClouds.size() || coverage == 0 ? -9999.0 : metarClouds[i].getAltitude_ft() + _station_elevation;
 200             layerNode->setStringValue( "coverage", coverage_string[coverage] );
 201             layerNode->setDoubleValue( "coverage-type", SGCloudLayer::getCoverageType(coverage_string[coverage]) );
 202             layerNode->setDoubleValue( "elevation-ft", elevation );
 203             layerNode->setDoubleValue( "thickness-ft", thickness_value[coverage]);
 204             layerNode->setDoubleValue( "span-m", 40000 );
 205         }
 206
 207     }
 208
 209     _rain = m->getRain();
 210     _hail = m->getHail();
 211     _snow = m->getSnow();
 212     _snow_cover = m->getSnowCover();
 213     _metarValidNode->setBoolValue(true);
 214 }
 215
 216 } // namespace Environment