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