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