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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include "navdb.hxx"
  28
  29 #include <simgear/compiler.h>
  30 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  31 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  32 #include <simgear/misc/strutils.hxx>
  33 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  34 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  35 #include <simgear/misc/sgstream.hxx>
  36 #include <simgear/props/props_io.hxx>
  37 #include <simgear/sg_inlines.h>
  38
  39 #include "navrecord.hxx"
  40 #include "navlist.hxx"
  41 #include <Main/globals.hxx>
  42 #include <Navaids/markerbeacon.hxx>
  43 #include <Airports/airport.hxx>
  44 #include <Airports/runways.hxx>
  45 #include <Airports/xmlloader.hxx>
  46 #include <Main/fg_props.hxx>
  47 #include <Navaids/NavDataCache.hxx>
  48
  49 using std::string;
  50 using std::vector;
  51
  52 static FGPositioned::Type
  53 mapRobinTypeToFGPType(int aTy)
  54 {
  55   switch (aTy) {
  56  // case 1:
  57   case 2: return FGPositioned::NDB;
  58   case 3: return FGPositioned::VOR;
  59   case 4: return FGPositioned::ILS;
  60   case 5: return FGPositioned::LOC;
  61   case 6: return FGPositioned::GS;
  62   case 7: return FGPositioned::OM;
  63   case 8: return FGPositioned::MM;
  64   case 9: return FGPositioned::IM;
  65   case 12:
  66   case 13: return FGPositioned::DME;
  67   case 99: return FGPositioned::INVALID; // end-of-file code
  68   default:
  69     throw sg_range_exception("Got a nav.dat type we don't recognize", "FGNavRecord::createFromStream");
  70   }
  71 }
  72
  73 static bool autoAlignLocalizers = false;
  74 static double autoAlignThreshold = 0.0;
  75
  76 /**
  77  * Given a runway, and proposed localizer data (ident, positioned and heading),
  78  * precisely align the localizer with the actual runway heading, providing the
  79  * difference between the localizer course and runway heading is less than a
  80  * threshold. (To allow for localizers such as Kai-Tak requiring a turn on final).
  81  *
  82  * The positioned and heading argument are modified if changes are made.
  83  */
  84 void alignLocaliserWithRunway(FGRunway* rwy, const string& ident, SGGeod& pos, double& heading)
  85 {
  86   assert(rwy);
  87   // find the distance from the threshold to the localizer
  88   double dist = SGGeodesy::distanceM(pos, rwy->threshold());
  89
  90   // back project that distance along the runway center line
  91   SGGeod newPos = rwy->pointOnCenterline(dist);
  92
  93   double hdg_diff = heading - rwy->headingDeg();
  94   SG_NORMALIZE_RANGE(hdg_diff, -180.0, 180.0);
  95
  96   if ( fabs(hdg_diff) <= autoAlignThreshold ) {
  97     pos = SGGeod::fromGeodFt(newPos, pos.getElevationFt());
  98     heading = rwy->headingDeg();
  99   } else {
 100     SG_LOG(SG_NAVAID, SG_DEBUG, "localizer:" << ident << ", aligning with runway "
 101            << rwy->ident() << " exceeded heading threshold");
 102   }
 103 }
 104
 105 static double defaultNavRange(const string& ident, FGPositioned::Type type)
 106 {
 107   // Ranges are included with the latest data format, no need to
 108   // assign our own defaults, unless the range is not set for some
 109   // reason.
 110   SG_LOG(SG_NAVAID, SG_DEBUG, "navaid " << ident << " has no range set, using defaults");
 111   switch (type) {
 112     case FGPositioned::NDB:
 113     case FGPositioned::VOR:
 114       return FG_NAV_DEFAULT_RANGE;
 115
 116     case FGPositioned::LOC:
 117     case FGPositioned::ILS:
 118     case FGPositioned::GS:
 119       return FG_LOC_DEFAULT_RANGE;
 120
 121     case FGPositioned::DME: return FG_DME_DEFAULT_RANGE;
 122     default: return FG_LOC_DEFAULT_RANGE;
 123   }
 124 }
 125
 126
 127 namespace flightgear
 128 {
 129
 130 static PositionedID readNavFromStream(std::istream& aStream,
 131                                         FGPositioned::Type type = FGPositioned::INVALID)
 132 {
 133   NavDataCache* cache = NavDataCache::instance();
 134
 135   int rawType;
 136   aStream >> rawType;
 137   if (aStream.eof() || (rawType == 99)) {
 138     return 0; // happens with, eg, carrier_nav.dat
 139   }
 140
 141   double lat, lon, elev_ft, multiuse;
 142   int freq, range;
 143   std::string name, ident;
 144   aStream >> lat >> lon >> elev_ft >> freq >> range >> multiuse >> ident;
 145   getline(aStream, name);
 146
 147   SGGeod pos(SGGeod::fromDegFt(lon, lat, elev_ft));
 148   name = simgear::strutils::strip(name);
 149
 150 // the type can be forced by our caller, but normally we use th value
 151 // supplied in the .dat file
 152   if (type == FGPositioned::INVALID) {
 153     type = mapRobinTypeToFGPType(rawType);
 154   }
 155   if (type == FGPositioned::INVALID) {
 156     return 0;
 157   }
 158
 159   if ((type >= FGPositioned::OM) && (type <= FGPositioned::IM)) {
 160     AirportRunwayPair arp(cache->findAirportRunway(name));
 161     if (arp.second && (elev_ft < 0.01)) {
 162     // snap to runway elevation
 163       FGPositioned* runway = cache->loadById(arp.second);
 164       assert(runway);
 165       pos.setElevationFt(runway->geod().getElevationFt());
 166     }
 167
 168     return cache->insertNavaid(type, string(), name, pos, 0, 0, 0,
 169                                arp.first, arp.second);
 170   }
 171
 172   if (range < 0.01) {
 173     range = defaultNavRange(ident, type);
 174   }
 175
 176   AirportRunwayPair arp;
 177   FGRunway* runway = NULL;
 178   PositionedID navaid_dme = 0;
 179
 180   if (type == FGPositioned::DME) {
 181     FGPositioned::TypeFilter f(FGPositioned::INVALID);
 182     if ( name.find("VOR-DME") != std::string::npos ) {
 183       f.addType(FGPositioned::VOR);
 184     } else if ( name.find("DME-ILS") != std::string::npos ) {
 185       f.addType(FGPositioned::ILS);
 186       f.addType(FGPositioned::LOC);
 187     } else if ( name.find("VORTAC") != std::string::npos ) {
 188       f.addType(FGPositioned::VOR);
 189     } else if ( name.find("NDB-DME") != std::string::npos ) {
 190       f.addType(FGPositioned::NDB);
 191     } else if ( name.find("TACAN") != std::string::npos ) {
 192       f.addType(FGPositioned::VOR);
 193     }
 194
 195     if (f.maxType() > 0) {
 196       FGPositionedRef ref = FGPositioned::findClosestWithIdent(ident, pos, &f);
 197       if (ref.valid()) {
 198         string_list dme_part = simgear::strutils::split(name , 0 ,1);
 199         string_list navaid_part = simgear::strutils::split(ref.get()->name(), 0 ,1);
 200
 201         if ( simgear::strutils::uppercase(navaid_part[0]) == simgear::strutils::uppercase(dme_part[0]) ) {
 202           navaid_dme = ref.get()->guid();
 203         }
 204       }
 205     }
 206   }
 207
 208   if ((type >= FGPositioned::ILS) && (type <= FGPositioned::GS)) {
 209     arp = cache->findAirportRunway(name);
 210     if (arp.second) {
 211       runway = FGPositioned::loadById<FGRunway>(arp.second);
 212       assert(runway);
 213 #if 0
 214       // code is disabled since it's causing some problems, see
 215       // http://code.google.com/p/flightgear-bugs/issues/detail?id=926
 216       if (elev_ft < 0.01) {
 217         // snap to runway elevation
 218         pos.setElevationFt(runway->geod().getElevationFt());
 219       }
 220 #endif
 221     } // of found runway in the DB
 222   } // of type is runway-related
 223
 224   bool isLoc = (type == FGPositioned::ILS) || (type == FGPositioned::LOC);
 225   if (runway && autoAlignLocalizers && isLoc) {
 226     alignLocaliserWithRunway(runway, ident, pos, multiuse);
 227   }
 228
 229   // silently multiply adf frequencies by 100 so that adf
 230   // vs. nav/loc frequency lookups can use the same code.
 231   if (type == FGPositioned::NDB) {
 232     freq *= 100;
 233   }
 234
 235   PositionedID r = cache->insertNavaid(type, ident, name, pos, freq, range, multiuse,
 236                              arp.first, arp.second);
 237
 238   if (isLoc) {
 239     cache->setRunwayILS(arp.second, r);
 240   }
 241
 242   if (navaid_dme) {
 243     cache->setNavaidColocated(navaid_dme, r);
 244   }
 245
 246   return r;
 247 }
 248
 249 // load and initialize the navigational databases
 250 bool navDBInit(const SGPath& path)
 251 {
 252     sg_gzifstream in( path.str() );
 253     if ( !in.is_open() ) {
 254         SG_LOG( SG_NAVAID, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 255       return false;
 256     }
 257
 258   autoAlignLocalizers = fgGetBool("/sim/navdb/localizers/auto-align", true);
 259   autoAlignThreshold = fgGetDouble( "/sim/navdb/localizers/auto-align-threshold-deg", 5.0 );
 260
 261     // skip first two lines
 262     in >> skipeol;
 263     in >> skipeol;
 264
 265     while (!in.eof()) {
 266       readNavFromStream(in);
 267       in >> skipcomment;
 268     } // of stream data loop
 269
 270   return true;
 271 }
 272
 273
 274 bool loadCarrierNav(const SGPath& path)
 275 {
 276     SG_LOG( SG_NAVAID, SG_INFO, "opening file: " << path.str() );
 277     sg_gzifstream incarrier( path.str() );
 278
 279     if ( !incarrier.is_open() ) {
 280         SG_LOG( SG_NAVAID, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 281       return false;
 282     }
 283
 284     while ( ! incarrier.eof() ) {
 285       // force the type to be MOBILE_TACAN
 286       readNavFromStream(incarrier, FGPositioned::MOBILE_TACAN);
 287     } // end while
 288
 289   return true;
 290 }
 291
 292 bool loadTacan(const SGPath& path, FGTACANList *channellist)
 293 {
 294     SG_LOG( SG_NAVAID, SG_INFO, "opening file: " << path.str() );
 295     sg_gzifstream inchannel( path.str() );
 296
 297     if ( !inchannel.is_open() ) {
 298         SG_LOG( SG_NAVAID, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 299       return false;
 300     }
 301
 302     // skip first line
 303     inchannel >> skipeol;
 304     while ( ! inchannel.eof() ) {
 305         FGTACANRecord *r = new FGTACANRecord;
 306         inchannel >> (*r);
 307         channellist->add ( r );
 308
 309     } // end while
 310
 311     return true;
 312 }
 313
 314 } // of namespace flightgear