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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28
  29 #include STL_STRING
  30
  31 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  32
  33 #include <Airports/runways.hxx>
  34 #include <Airports/simple.hxx>
  35 #include <Main/globals.hxx>
  36
  37 #include "navrecord.hxx"
  38 #include "navdb.hxx"
  39
  40 SG_USING_STD( string );
  41
  42
  43 // load and initialize the navigational databases
  44 bool fgNavDBInit( FGAirportList *airports,
  45                   FGNavList *navlist, FGNavList *loclist, FGNavList *gslist,
  46                   FGNavList *dmelist, FGNavList *mkrlist,
  47                   FGNavList *tacanlist, FGNavList *carrierlist,
  48                   FGTACANList *channellist)
  49 {
  50     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "Loading Navaid Databases");
  51     // SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "  VOR/NDB");
  52     // SGPath p_nav( globals->get_fg_root() );
  53     // p_nav.append( "Navaids/default.nav" );
  54     // navlist->init( p_nav );
  55
  56     // SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "  ILS and Marker Beacons");
  57     // beacons->init();
  58     // SGPath p_ils( globals->get_fg_root() );
  59     // p_ils.append( "Navaids/default.ils" );
  60     // ilslist->init( p_ils );
  61
  62
  63     SGPath path( globals->get_fg_root() );
  64     path.append( "Navaids/nav.dat" );
  65
  66     sg_gzifstream in( path.str() );
  67     if ( !in.is_open() ) {
  68         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
  69         exit(-1);
  70     }
  71
  72     // skip first two lines
  73     in >> skipeol;
  74     in >> skipeol;
  75
  76
  77 #ifdef __MWERKS__
  78     char c = 0;
  79     while ( in.get(c) && c != '\0'  ) {
  80         in.putback(c);
  81 #else
  82     while ( ! in.eof() ) {
  83 #endif
  84
  85         FGNavRecord *r = new FGNavRecord;
  86         in >> (*r);
  87         if ( r->get_type() > 95 ) {
  88             break;
  89         }
  90
  91         /*cout << "id = " << r->get_ident() << endl;
  92         cout << " type = " << r->get_type() << endl;
  93         cout << " lon = " << r->get_lon() << endl;
  94         cout << " lat = " << r->get_lat() << endl;
  95         cout << " elev = " <<r->get_elev_ft() << endl;
  96         cout << " freq = " << r->get_freq() << endl;
  97         cout << " range = " << r->get_range() << endl;
  98         cout << " name = " << r->get_name() << endl << endl; */
  99
 100         // fudge elevation to the field elevation if it's not specified
 101         if ( fabs(r->get_elev_ft()) < 0.01 && r->get_apt_id().length() ) {
 102             // cout << r->get_type() << " " << r->get_apt_id() << " zero elev"
 103             //      << endl;
 104             const FGAirport* a = airports->search( r->get_apt_id() );
 105             if ( a ) {
 106                 r->set_elev_ft( a->getElevation() );
 107                 // cout << "  setting to " << a.elevation << endl;
 108             }
 109         }
 110
 111         if ( r->get_type() == 2 || r->get_type() == 3 ) {
 112             // NDB=2, VOR=3
 113             navlist->add( r );
 114         } else if ( r->get_type() == 4 || r->get_type() == 5 ) {
 115             // ILS=4, LOC(only)=5
 116             loclist->add( r );
 117         } else if ( r->get_type() == 6 ) {
 118             // GS=6
 119             gslist->add( r );
 120         } else if ( r->get_type() == 7 || r->get_type() == 8
 121                     || r->get_type() == 9 )
 122         {
 123             // Marker Beacon = 7,8,9
 124             mkrlist->add( r );
 125         } else if ( r->get_type() == 12 ) {
 126             // DME=12
 127             string str1( r->get_name() );
 128             unsigned int loc1= str1.find( "TACAN", 0 );
 129             unsigned int loc2 = str1.find( "VORTAC", 0 );
 130
 131             if( loc1 != string::npos || loc2 != string::npos ){
 132                  //cout << " name = " << r->get_name() ;
 133                  //cout << " freq = " << r->get_freq() ;
 134                  tacanlist->add( r );
 135                  }
 136
 137             dmelist->add( r );
 138
 139         }
 140
 141         in >> skipcomment;
 142     }
 143
 144 // load the carrier navaids file
 145
 146     string file, name;
 147     path = "";
 148     path = globals->get_fg_root() ;
 149     path.append( "Navaids/carrier_nav.dat" );
 150
 151     file = path.str();
 152     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "opening file: " << path.str() );
 153
 154     sg_gzifstream incarrier( path.str() );
 155
 156     if ( !incarrier.is_open() ) {
 157         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 158         exit(-1);
 159     }
 160
 161     // skip first two lines
 162     //incarrier >> skipeol;
 163     //incarrier >> skipeol;
 164
 165 #ifdef __MWERKS__
 166     char c = 0;
 167     while ( incarrier.get(c) && c != '\0'  ) {
 168         incarrier.putback(c);
 169 #else
 170     while ( ! incarrier.eof() ) {
 171 #endif
 172
 173         FGNavRecord *r = new FGNavRecord;
 174         incarrier >> (*r);
 175         carrierlist->add ( r );
 176         /*cout << " carrier lon: "<<  r->get_lon() ;
 177         cout << " carrier lat: "<<  r->get_lat() ;
 178         cout << " freq: " << r->get_freq() ;
 179         cout << " carrier name: "<<  r->get_name() << endl;*/
 180
 181         //if ( r->get_type() > 95 ) {
 182         //   break;}
 183     } // end while
 184
 185 // end loading the carrier navaids file
 186
 187 // load the channel/freqency file
 188     string channel, freq;
 189     path="";
 190     path = globals->get_fg_root();
 191     path.append( "Navaids/TACAN_freq.dat" );
 192
 193     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "opening file: " << path.str() );
 194
 195     sg_gzifstream inchannel( path.str() );
 196
 197     if ( !inchannel.is_open() ) {
 198         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 199         exit(-1);
 200     }
 201
 202     // skip first line
 203     inchannel >> skipeol;
 204
 205 #ifdef __MWERKS__
 206     char c = 0;
 207     while ( inchannel.get(c) && c != '\0'  ) {
 208         in.putback(c);
 209 #else
 210     while ( ! inchannel.eof() ) {
 211 #endif
 212
 213         FGTACANRecord *r = new FGTACANRecord;
 214         inchannel >> (*r);
 215         channellist->add ( r );
 216         //cout << "channel = " << r->get_channel() ;
 217         //cout << " freq = " << r->get_freq() << endl;
 218
 219     } // end while
 220
 221
 222  // end ReadChanFile
 223
 224
 225     return true;
 226 }
 227
 228
 229 // Given a localizer record and it's corresponding runway record,
 230 // adjust the localizer position so it is in perfect alignment with
 231 // the runway.
 232 static void update_loc_position( FGNavRecord *loc, FGRunway *rwy,
 233                                  double threshold )
 234 {
 235     double hdg = rwy->_heading;
 236     hdg += 180.0;
 237     if ( hdg > 360.0 ) {
 238         hdg -= 360.0;
 239     }
 240
 241     // calculate runway threshold point
 242     double thresh_lat, thresh_lon, return_az;
 243     geo_direct_wgs_84 ( 0.0, rwy->_lat, rwy->_lon, hdg,
 244                         rwy->_length/2.0 * SG_FEET_TO_METER,
 245                         &thresh_lat, &thresh_lon, &return_az );
 246     // cout << "Threshold = " << thresh_lat << "," << thresh_lon << endl;
 247
 248     // calculate distance from threshold to localizer
 249     double az1, az2, dist_m;
 250     geo_inverse_wgs_84( 0.0, loc->get_lat(), loc->get_lon(),
 251                         thresh_lat, thresh_lon,
 252                         &az1, &az2, &dist_m );
 253     // cout << "Distance = " << dist_m << endl;
 254
 255     // back project that distance along the runway center line
 256     double nloc_lat, nloc_lon;
 257     geo_direct_wgs_84 ( 0.0, thresh_lat, thresh_lon, hdg + 180.0,
 258                         dist_m, &nloc_lat, &nloc_lon, &return_az );
 259     // printf("New localizer = %.6f %.6f\n", nloc_lat, nloc_lon );
 260
 261     // sanity check, how far have we moved the localizer?
 262     geo_inverse_wgs_84( 0.0, loc->get_lat(), loc->get_lon(),
 263                         nloc_lat, nloc_lon,
 264                         &az1, &az2, &dist_m );
 265     // cout << "Distance moved = " << dist_m << endl;
 266
 267     // cout << "orig heading = " << loc->get_multiuse() << endl;
 268     // cout << "new heading = " << rwy->_heading << endl;
 269
 270     double hdg_diff = loc->get_multiuse() - rwy->_heading;
 271
 272     // clamp to [-180.0 ... 180.0]
 273     if ( hdg_diff < -180.0 ) {
 274         hdg_diff += 360.0;
 275     } else if ( hdg_diff > 180.0 ) {
 276         hdg_diff -= 360.0;
 277     }
 278
 279     if ( fabs(hdg_diff) <= threshold ) {
 280         loc->set_lat( nloc_lat );
 281         loc->set_lon( nloc_lon );
 282         loc->set_multiuse( rwy->_heading );
 283     }
 284 }
 285
 286
 287 // This routines traverses the localizer list and attempts to match
 288 // each entry with it's corresponding runway.  When it is successful,
 289 // it then "moves" the localizer and updates it's heading so it
 290 // *perfectly* aligns with the runway, but is still the same distance
 291 // from the runway threshold.
 292 void fgNavDBAlignLOCwithRunway( FGRunwayList *runways, FGNavList *loclist,
 293                                 double threshold ) {
 294     nav_map_type navmap = loclist->get_navaids();
 295
 296     nav_map_const_iterator freq = navmap.begin();
 297     while ( freq != navmap.end() ) {
 298         nav_list_type locs = freq->second;
 299         nav_list_const_iterator loc = locs.begin();
 300         while ( loc != locs.end() ) {
 301             string name = (*loc)->get_name();
 302             string::size_type pos1 = name.find(" ");
 303             string id = name.substr(0, pos1);
 304             name = name.substr(pos1+1);
 305             string::size_type pos2 = name.find(" ");
 306             string rwy = name.substr(0, pos2);
 307
 308             FGRunway r;
 309             if ( runways->search(id, rwy, &r) ) {
 310                 update_loc_position( (*loc), &r, threshold );
 311             }
 312             ++loc;
 313         }
 314         ++freq;
 315     }
 316 }
 317