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 <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
  79  FIXME -- Please report to the FlightGear mailing list, if you still use a
  80           compiler identifying itself as __MWERKS__ that needs this hack.
  81           There are 41 instances of it in the SimGear & FilghtGear code,
  82           and they are scheduled for removal.
  83
  84     char c = 0;
  85     while ( in.get(c) && c != '\0' ) {
  86         in.putback(c);
  87 #else
  88     while ( ! in.eof() ) {
  89 #endif
  90
  91         FGNavRecord *r = new FGNavRecord;
  92         in >> (*r);
  93         if ( r->get_type() > 95 ) {
  94             delete r;
  95             break;
  96         }
  97
  98         /*cout << "id = " << r->get_ident() << endl;
  99         cout << " type = " << r->get_type() << endl;
 100         cout << " lon = " << r->get_lon() << endl;
 101         cout << " lat = " << r->get_lat() << endl;
 102         cout << " elev = " <<r->get_elev_ft() << endl;
 103         cout << " freq = " << r->get_freq() << endl;
 104         cout << " range = " << r->get_range() << endl;
 105         cout << " name = " << r->get_name() << endl << endl; */
 106
 107         // fudge elevation to the field elevation if it's not specified
 108         if ( fabs(r->get_elev_ft()) < 0.01 && r->get_apt_id().length() ) {
 109             // cout << r->get_type() << " " << r->get_apt_id() << " zero elev"
 110             //      << endl;
 111             const FGAirport* a = airports->search( r->get_apt_id() );
 112             if ( a ) {
 113                 r->set_elev_ft( a->getElevation() );
 114                 // cout << "  setting to " << a.elevation << endl;
 115             }
 116         }
 117
 118         if ( r->get_type() == 2 || r->get_type() == 3 ) {
 119             // NDB=2, VOR=3
 120             navlist->add( r );
 121         } else if ( r->get_type() == 4 || r->get_type() == 5 ) {
 122             // ILS=4, LOC(only)=5
 123             loclist->add( r );
 124         } else if ( r->get_type() == 6 ) {
 125             // GS=6
 126             gslist->add( r );
 127         } else if ( r->get_type() == 7 || r->get_type() == 8
 128                     || r->get_type() == 9 )
 129         {
 130             // Marker Beacon = 7,8,9
 131             mkrlist->add( r );
 132         } else if ( r->get_type() == 12 || r->get_type() == 13) {
 133             // DME with ILS=12; standalone DME=13
 134             string str1( r->get_name() );
 135             string::size_type loc1= str1.find( "TACAN", 0 );
 136             string::size_type loc2 = str1.find( "VORTAC", 0 );
 137
 138             if( loc1 != string::npos || loc2 != string::npos ){
 139                  //cout << " name = " << r->get_name() ;
 140                  //cout << " freq = " << r->get_freq() ;
 141                  tacanlist->add( r );
 142                  }
 143
 144             dmelist->add( r );
 145
 146         }
 147
 148         in >> skipcomment;
 149     }
 150
 151 // load the carrier navaids file
 152
 153     string file, name;
 154     path = "";
 155     path = globals->get_fg_root() ;
 156     path.append( "Navaids/carrier_nav.dat" );
 157
 158     file = path.str();
 159     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "opening file: " << path.str() );
 160
 161     sg_gzifstream incarrier( path.str() );
 162
 163     if ( !incarrier.is_open() ) {
 164         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 165         exit(-1);
 166     }
 167
 168     // skip first two lines
 169     //incarrier >> skipeol;
 170     //incarrier >> skipeol;
 171
 172 #ifdef __MWERKS__
 173     char c = 0;
 174     while ( incarrier.get(c) && c != '\0'  ) {
 175         incarrier.putback(c);
 176 #else
 177     while ( ! incarrier.eof() ) {
 178 #endif
 179
 180         FGNavRecord *r = new FGNavRecord;
 181         incarrier >> (*r);
 182         carrierlist->add ( r );
 183         /*cout << " carrier lon: "<<  r->get_lon() ;
 184         cout << " carrier lat: "<<  r->get_lat() ;
 185         cout << " freq: " << r->get_freq() ;
 186         cout << " carrier name: "<<  r->get_name() << endl;*/
 187
 188         //if ( r->get_type() > 95 ) {
 189         //   break;}
 190     } // end while
 191
 192 // end loading the carrier navaids file
 193
 194 // load the channel/freqency file
 195     string channel, freq;
 196     path="";
 197     path = globals->get_fg_root();
 198     path.append( "Navaids/TACAN_freq.dat" );
 199
 200     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "opening file: " << path.str() );
 201
 202     sg_gzifstream inchannel( path.str() );
 203
 204     if ( !inchannel.is_open() ) {
 205         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Cannot open file: " << path.str() );
 206         exit(-1);
 207     }
 208
 209     // skip first line
 210     inchannel >> skipeol;
 211
 212 #ifdef __MWERKS__
 213     char c = 0;
 214     while ( inchannel.get(c) && c != '\0'  ) {
 215         in.putback(c);
 216 #else
 217     while ( ! inchannel.eof() ) {
 218 #endif
 219
 220         FGTACANRecord *r = new FGTACANRecord;
 221         inchannel >> (*r);
 222         channellist->add ( r );
 223         //cout << "channel = " << r->get_channel() ;
 224         //cout << " freq = " << r->get_freq() << endl;
 225
 226     } // end while
 227
 228
 229  // end ReadChanFile
 230
 231
 232     return true;
 233 }
 234
 235
 236 // Given a localizer record and it's corresponding runway record,
 237 // adjust the localizer position so it is in perfect alignment with
 238 // the runway.
 239 static void update_loc_position( FGNavRecord *loc, FGRunway *rwy,
 240                                  double threshold )
 241 {
 242     double hdg = rwy->_heading;
 243     hdg += 180.0;
 244     if ( hdg > 360.0 ) {
 245         hdg -= 360.0;
 246     }
 247
 248     // calculate runway threshold point
 249     double thresh_lat, thresh_lon, return_az;
 250     geo_direct_wgs_84 ( 0.0, rwy->_lat, rwy->_lon, hdg,
 251                         rwy->_length/2.0 * SG_FEET_TO_METER,
 252                         &thresh_lat, &thresh_lon, &return_az );
 253     // cout << "Threshold = " << thresh_lat << "," << thresh_lon << endl;
 254
 255     // calculate distance from threshold to localizer
 256     double az1, az2, dist_m;
 257     geo_inverse_wgs_84( 0.0, loc->get_lat(), loc->get_lon(),
 258                         thresh_lat, thresh_lon,
 259                         &az1, &az2, &dist_m );
 260     // cout << "Distance = " << dist_m << endl;
 261
 262     // back project that distance along the runway center line
 263     double nloc_lat, nloc_lon;
 264     geo_direct_wgs_84 ( 0.0, thresh_lat, thresh_lon, hdg + 180.0,
 265                         dist_m, &nloc_lat, &nloc_lon, &return_az );
 266     // printf("New localizer = %.6f %.6f\n", nloc_lat, nloc_lon );
 267
 268     // sanity check, how far have we moved the localizer?
 269     geo_inverse_wgs_84( 0.0, loc->get_lat(), loc->get_lon(),
 270                         nloc_lat, nloc_lon,
 271                         &az1, &az2, &dist_m );
 272     // cout << "Distance moved = " << dist_m << endl;
 273
 274     // cout << "orig heading = " << loc->get_multiuse() << endl;
 275     // cout << "new heading = " << rwy->_heading << endl;
 276
 277     double hdg_diff = loc->get_multiuse() - rwy->_heading;
 278
 279     // clamp to [-180.0 ... 180.0]
 280     if ( hdg_diff < -180.0 ) {
 281         hdg_diff += 360.0;
 282     } else if ( hdg_diff > 180.0 ) {
 283         hdg_diff -= 360.0;
 284     }
 285
 286     if ( fabs(hdg_diff) <= threshold ) {
 287         loc->set_lat( nloc_lat );
 288         loc->set_lon( nloc_lon );
 289         loc->set_multiuse( rwy->_heading );
 290     }
 291 }
 292
 293
 294 // This routines traverses the localizer list and attempts to match
 295 // each entry with it's corresponding runway.  When it is successful,
 296 // it then "moves" the localizer and updates it's heading so it
 297 // *perfectly* aligns with the runway, but is still the same distance
 298 // from the runway threshold.
 299 void fgNavDBAlignLOCwithRunway( FGRunwayList *runways, FGNavList *loclist,
 300                                 double threshold ) {
 301     nav_map_type navmap = loclist->get_navaids();
 302
 303     nav_map_const_iterator freq = navmap.begin();
 304     while ( freq != navmap.end() ) {
 305         nav_list_type locs = freq->second;
 306         nav_list_const_iterator loc = locs.begin();
 307         while ( loc != locs.end() ) {
 308             string name = (*loc)->get_name();
 309             string::size_type pos1 = name.find(" ");
 310             string id = name.substr(0, pos1);
 311             name = name.substr(pos1+1);
 312             string::size_type pos2 = name.find(" ");
 313             string rwy = name.substr(0, pos2);
 314
 315             FGRunway r;
 316             if ( runways->search(id, rwy, &r) ) {
 317                 update_loc_position( (*loc), &r, threshold );
 318             }
 319             ++loc;
 320         }
 321         ++freq;
 322     }
 323 }
 324