src/Navaids/navdb.cxx

   1 // navdb.cxx -- top level navaids management routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 2004.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2004  Curtis L. Olson - http://www.flightgear.org/~curt
   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 // $Id$
  22
  23
  24 #include <simgear/compiler.h>
  25
  26 #include STL_STRING
  27
  28 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  29
  30 #include <Airports/runways.hxx>
  31 #include <Airports/simple.hxx>
  32 #include <Main/globals.hxx>
  33
  34 #include "navrecord.hxx"
  35 #include "navdb.hxx"
  36
  37 SG_USING_STD( string );
  38
  39
  40 // load and initialize the navigational databases
  41 bool fgNavDBInit( FGAirportList *airports,
  42                   FGNavList *navlist, FGNavList *loclist, FGNavList *gslist,
  43                   FGNavList *dmelist, FGNavList *mkrlist )
  44 {
  45     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "Loading Navaid Databases");
  46     // SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "  VOR/NDB");
  47     // SGPath p_nav( globals->get_fg_root() );
  48     // p_nav.append( "Navaids/default.nav" );
  49     // navlist->init( p_nav );
  50
  51     // SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "  ILS and Marker Beacons");
  52     // beacons->init();
  53     // SGPath p_ils( globals->get_fg_root() );
  54     // p_ils.append( "Navaids/default.ils" );
  55     // ilslist->init( p_ils );
  56
  57
  58     SGPath path( globals->get_fg_root() );
  59     path.append( "Navaids/nav.dat" );
  60
  61     sg_gzifstream in( path.str() );
  62     if ( !in.is_open() ) {
  63         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
  64         exit(-1);
  65     }
  66
  67     // skip first two lines
  68     in >> skipeol;
  69     in >> skipeol;
  70
  71
  72 #ifdef __MWERKS__
  73     char c = 0;
  74     while ( in.get(c) && c != '\0'  ) {
  75         in.putback(c);
  76 #else
  77     while ( ! in.eof() ) {
  78 #endif
  79
  80         FGNavRecord *r = new FGNavRecord;
  81         in >> (*r);
  82         if ( r->get_type() > 95 ) {
  83             break;
  84         }
  85
  86         /* cout << "id = " << n.get_ident() << endl;
  87         cout << " type = " << n.get_type() << endl;
  88         cout << " lon = " << n.get_lon() << endl;
  89         cout << " lat = " << n.get_lat() << endl;
  90         cout << " elev = " << n.get_elev() << endl;
  91         cout << " freq = " << n.get_freq() << endl;
  92         cout << " range = " << n.get_range() << endl << endl; */
  93
  94         // fudge elevation to the field elevation if it's not specified
  95         if ( fabs(r->get_elev_ft()) < 0.01 && r->get_apt_id().length() ) {
  96             // cout << r->get_type() << " " << r->get_apt_id() << " zero elev"
  97             //      << endl;
  98             FGAirport a = airports->search( r->get_apt_id() );
  99             if ( a.getId() == r->get_apt_id() ) {
 100                 r->set_elev_ft( a.getElevation() );
 101                 // cout << "  setting to " << a.elevation << endl;
 102             }
 103         }
 104
 105         if ( r->get_type() == 2 || r->get_type() == 3 ) {
 106             // NDB=2, VOR=3
 107             navlist->add( r );
 108         } else if ( r->get_type() == 4 || r->get_type() == 5 ) {
 109             // ILS=4, LOC(only)=5
 110             loclist->add( r );
 111         } else if ( r->get_type() == 6 ) {
 112             // GS=6
 113             gslist->add( r );
 114         } else if ( r->get_type() == 7 || r->get_type() == 8
 115                     || r->get_type() == 9 )
 116         {
 117             // Marker Beacon = 7,8,9
 118             mkrlist->add( r );
 119         } else if ( r->get_type() == 12 ) {
 120             // DME=12
 121             dmelist->add( r );
 122         }
 123
 124         in >> skipcomment;
 125     }
 126
 127     // cout << "min freq = " << min << endl;
 128     // cout << "max freq = " << max << endl;
 129
 130     return true;
 131 }
 132
 133
 134 // Given a localizer record and it's corresponding runway record,
 135 // adjust the localizer position so it is in perfect alignment with
 136 // the runway.
 137 static void update_loc_position( FGNavRecord *loc, FGRunway *rwy,
 138                                  double threshold )
 139 {
 140     double hdg = rwy->_heading;
 141     hdg += 180.0;
 142     if ( hdg > 360.0 ) {
 143         hdg -= 360.0;
 144     }
 145
 146     // calculate runway threshold point
 147     double thresh_lat, thresh_lon, return_az;
 148     geo_direct_wgs_84 ( 0.0, rwy->_lat, rwy->_lon, hdg,
 149                         rwy->_length/2.0 * SG_FEET_TO_METER,
 150                         &thresh_lat, &thresh_lon, &return_az );
 151     // cout << "Threshold = " << thresh_lat << "," << thresh_lon << endl;
 152
 153     // calculate distance from threshold to localizer
 154     double az1, az2, dist_m;
 155     geo_inverse_wgs_84( 0.0, loc->get_lat(), loc->get_lon(),
 156                         thresh_lat, thresh_lon,
 157                         &az1, &az2, &dist_m );
 158     // cout << "Distance = " << dist_m << endl;
 159
 160     // back project that distance along the runway center line
 161     double nloc_lat, nloc_lon;
 162     geo_direct_wgs_84 ( 0.0, thresh_lat, thresh_lon, hdg + 180.0,
 163                         dist_m, &nloc_lat, &nloc_lon, &return_az );
 164     // printf("New localizer = %.6f %.6f\n", nloc_lat, nloc_lon );
 165
 166     // sanity check, how far have we moved the localizer?
 167     geo_inverse_wgs_84( 0.0, loc->get_lat(), loc->get_lon(),
 168                         nloc_lat, nloc_lon,
 169                         &az1, &az2, &dist_m );
 170     // cout << "Distance moved = " << dist_m << endl;
 171
 172     // cout << "orig heading = " << loc->get_multiuse() << endl;
 173     // cout << "new heading = " << rwy->_heading << endl;
 174
 175     double hdg_diff = loc->get_multiuse() - rwy->_heading;
 176
 177     // clamp to [-180.0 ... 180.0]
 178     if ( hdg_diff < -180.0 ) {
 179         hdg_diff += 360.0;
 180     } else if ( hdg_diff > 180.0 ) {
 181         hdg_diff -= 360.0;
 182     }
 183
 184     if ( fabs(hdg_diff) <= threshold ) {
 185         loc->set_lat( nloc_lat );
 186         loc->set_lon( nloc_lon );
 187         loc->set_multiuse( rwy->_heading );
 188     }
 189 }
 190
 191
 192 // This routines traverses the localizer list and attempts to match
 193 // each entry with it's corresponding runway.  When it is successful,
 194 // it then "moves" the localizer and updates it's heading so it
 195 // *perfectly* aligns with the runway, but is still the same distance
 196 // from the runway threshold.
 197 void fgNavDBAlignLOCwithRunway( FGRunwayList *runways, FGNavList *loclist,
 198                                 double threshold ) {
 199     nav_map_type navmap = loclist->get_navaids();
 200
 201     nav_map_iterator freq = navmap.begin();
 202     while ( freq != navmap.end() ) {
 203         nav_list_type locs = freq->second;
 204         nav_list_iterator loc = locs.begin();
 205         while ( loc != locs.end() ) {
 206             string name = (*loc)->get_name();
 207             string::size_type pos1 = name.find(" ");
 208             string id = name.substr(0, pos1);
 209             name = name.substr(pos1+1);
 210             string::size_type pos2 = name.find(" ");
 211             string rwy = name.substr(0, pos2);
 212
 213             FGRunway r;
 214             if ( runways->search(id, rwy, &r) ) {
 215                 update_loc_position( (*loc), &r, threshold );
 216             }
 217             ++loc;
 218         }
 219         ++freq;
 220     }
 221 }