src/WeatherCM/FGLocalWeatherDatabase.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2
   3  Module:       FGLocalWeatherDatabase.cpp
   4  Author:       Christian Mayer
   5  Date started: 28.05.99
   6  Called by:    main program
   7
   8  -------- Copyright (C) 1999 Christian Mayer (fgfs@christianmayer.de) --------
   9
  10  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  11  the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
  12  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  13  version.
  14
  15  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  16  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  17  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
  18  details.
  19
  20  You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  21  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  22  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  23
  24  Further information about the GNU General Public License can also be found on
  25  the world wide web at http://www.gnu.org.
  26
  27 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  28 ------------------------------------------------------------------------------
  29 Database for the local weather
  30 This database is the only one that gets called from FG
  31
  32 HISTORY
  33 ------------------------------------------------------------------------------
  34 28.05.1999 Christian Mayer      Created
  35 16.06.1999 Durk Talsma          Portability for Linux
  36 20.06.1999 Christian Mayer      added lots of consts
  37 11.10.1999 Christian Mayer      changed set<> to map<> on Bernie Bright's
  38                                 suggestion
  39 19.10.1999 Christian Mayer      change to use PLIB's sg instead of Point[2/3]D
  40                                 and lots of wee code cleaning
  41 14.12.1999 Christian Mayer      Changed the internal structure to use Dave
  42                                 Eberly's spherical interpolation code. This
  43                                 stops our dependancy on the (ugly) voronoi
  44                                 code and simplyfies the code structure a lot.
  45 *****************************************************************************/
  46
  47 /****************************************************************************/
  48 /* INCLUDES                                                                 */
  49 /****************************************************************************/
  50 #include <simgear/compiler.h>
  51 #include <simgear/constants.h>
  52
  53 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  54
  55 #include "FGLocalWeatherDatabase.h"
  56
  57 #include "FGWeatherParse.h"
  58
  59 /****************************************************************************/
  60 /********************************** CODE ************************************/
  61 /****************************************************************************/
  62
  63 FGLocalWeatherDatabase* FGLocalWeatherDatabase::theFGLocalWeatherDatabase = 0;
  64 FGLocalWeatherDatabase *WeatherDatabase;
  65
  66 void FGLocalWeatherDatabase::init(const WeatherPrecision visibility, const DatabaseWorkingType type)
  67 {
  68     cerr << "Initializing FGLocalWeatherDatabase\n";
  69     cerr << "-----------------------------------\n";
  70
  71     if (theFGLocalWeatherDatabase)
  72     {
  73         cerr << "Error: only one local weather allowed";
  74         exit(-1);
  75     }
  76
  77     setWeatherVisibility(visibility);
  78
  79     DatabaseStatus = type;
  80     database = 0;           //just get sure...
  81
  82     Thunderstorm = false;
  83     //I don't need to set theThunderstorm as Thunderstorm == false
  84
  85     switch(DatabaseStatus)
  86     {
  87     case use_global:
  88         {
  89             cerr << "Error: there's no global database anymore!\n";
  90             exit(-1);
  91         }
  92         break;
  93
  94     case use_internet:
  95         {
  96             FGWeatherParse *parsed_data = new FGWeatherParse();
  97
  98             parsed_data->input( "weather/current.gz" );
  99             unsigned int n = parsed_data->stored_stations();
 100
 101             sgVec2               *p = new sgVec2              [n];
 102             FGPhysicalProperties *f = new FGPhysicalProperties[n];
 103
 104             // fill the database
 105             for (unsigned int i = 0; i < n; i++)
 106             {
 107                 f[i] = parsed_data->getFGPhysicalProperties(i);
 108                 parsed_data->getPosition(i, p[i]);
 109
 110                 if ( (i%100) == 0)
 111                     cerr << ".";
 112             }
 113
 114             // free the memory of the parsed data to ease the required memory
 115             // for the very memory consuming spherical interpolation
 116             delete parsed_data;
 117
 118             //and finally init the interpolation
 119             cerr << "\nInitialiating Interpolation. (2-3 minutes on a PII-350)\n";
 120             database = new SphereInterpolate<FGPhysicalProperties>(n, p, f);
 121
 122             //and free my allocations:
 123             delete[] p;
 124             delete[] f;
 125             cerr << "Finished weather init.\n";
 126
 127         }
 128         break;
 129
 130     case distant:
 131         cerr << "FGLocalWeatherDatabase error: Distant database isn't implemented yet!\n";
 132         cerr << "  using random mode instead!\n";
 133     case random:
 134     case manual:
 135     case default_mode:
 136         {
 137             double x[2] = {0.0,  0.0};  //make an standard weather that's the same at the whole world
 138             double y[2] = {0.0,  0.0};  //make an standard weather that's the same at the whole world
 139             double z[2] = {1.0, -1.0};  //make an standard weather that's the same at the whole world
 140             FGPhysicalProperties f[2];  //make an standard weather that's the same at the whole world
 141             database = new SphereInterpolate<FGPhysicalProperties>(2,x,y,z,f);
 142         }
 143         break;
 144
 145     default:
 146         cerr << "FGLocalWeatherDatabase error: Unknown database type specified!\n";
 147     };
 148 }
 149
 150 FGLocalWeatherDatabase::~FGLocalWeatherDatabase()
 151 {
 152     //Tidying up:
 153     delete database;
 154 }
 155
 156 /****************************************************************************/
 157 /* reset the whole database                                                 */
 158 /****************************************************************************/
 159 void FGLocalWeatherDatabase::reset(const DatabaseWorkingType type)
 160 {
 161     cerr << "FGLocalWeatherDatabase::reset isn't supported yet\n";
 162 }
 163
 164 /****************************************************************************/
 165 /* update the database. Since the last call we had dt seconds               */
 166 /****************************************************************************/
 167 void FGLocalWeatherDatabase::update(const WeatherPrecision dt)
 168 {
 169     //if (DatabaseStatus==use_global)
 170     //  global->update(dt);
 171 }
 172
 173 void FGLocalWeatherDatabase::update(const sgVec3& p) //position has changed
 174 {
 175     sgCopyVec3(last_known_position, p);
 176
 177     //uncomment this when you are using the GlobalDatabase
 178     /*
 179     cerr << "****\nupdate(p) inside\n";
 180     cerr << "Parameter: " << p[0] << "/" << p[1] << "/" << p[2] << "\n";
 181     sgVec2 p2d;
 182     sgSetVec2( p2d, p[0], p[1] );
 183     cerr << FGPhysicalProperties2D(get(p2d), p2d);
 184     cerr << "****\n";
 185     */
 186
 187 }
 188
 189 void FGLocalWeatherDatabase::update(const sgVec3& p, const WeatherPrecision dt)   //time and/or position has changed
 190 {
 191     sgCopyVec3(last_known_position, p);
 192 }
 193
 194 /****************************************************************************/
 195 /* Get the physical properties on the specified point p out of the database */
 196 /****************************************************************************/
 197 FGPhysicalProperty FGLocalWeatherDatabase::get(const sgVec3& p) const
 198 {
 199     return FGPhysicalProperty(database->Evaluate(p), p[3]);
 200 }
 201
 202 #ifdef MACOS
 203     /* fix a problem with mw compilers in that they don't know the
 204        difference between the next two methods. Since the first one
 205        doesn't seem to be used anywhere, I commented it out. This is
 206        supposed to be fixed in the forthcoming CodeWarrior Release
 207        6. */
 208 #else
 209 FGPhysicalProperties FGLocalWeatherDatabase::get(const sgVec2& p) const
 210 {
 211     return database->Evaluate(p);
 212 }
 213 #endif
 214
 215 WeatherPrecision FGLocalWeatherDatabase::getAirDensity(const sgVec3& p) const
 216 {
 217     FGPhysicalProperty dummy(database->Evaluate(p), p[3]);
 218
 219     return
 220         (dummy.AirPressure*FG_WEATHER_DEFAULT_AIRDENSITY*FG_WEATHER_DEFAULT_TEMPERATURE) /
 221         (dummy.Temperature*FG_WEATHER_DEFAULT_AIRPRESSURE);
 222 }
 223
 224
 225 void FGLocalWeatherDatabase::setSnowRainIntensity(const WeatherPrecision x, const sgVec2& p)
 226 {
 227     /* not supported yet */
 228 }
 229
 230 void FGLocalWeatherDatabase::setSnowRainType(const SnowRainType x, const sgVec2& p)
 231 {
 232     /* not supported yet */
 233 }
 234
 235 void FGLocalWeatherDatabase::setLightningProbability(const WeatherPrecision x, const sgVec2& p)
 236 {
 237     /* not supported yet */
 238 }
 239
 240 void FGLocalWeatherDatabase::setProperties(const FGPhysicalProperties2D& x)
 241 {
 242     /* not supported yet */
 243 }
 244
 245 void fgUpdateWeatherDatabase(void)
 246 {
 247     sgVec3 position;
 248         sgVec3 wind;
 249
 250
 251         sgSetVec3(position,
 252         current_aircraft.fdm_state->get_Latitude(),
 253         current_aircraft.fdm_state->get_Longitude(),
 254         current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER);
 255
 256     WeatherDatabase->update( position );
 257
 258         #define rho0 1.293 /*for air in normal altitudes*/
 259     #define PATOPSF  0.02089    // Pascals to psf
 260         #define KTOR     1.8        // Kelvin to degree Rankine
 261         #define KGMTOSGF 0.0019403  // kg/m^3 to slug/ft^3
 262
 263
 264     FGPhysicalProperty my_value = WeatherDatabase->get(position);
 265     current_aircraft.fdm_state->set_Static_temperature(my_value.Temperature*KTOR);
 266         current_aircraft.fdm_state->set_Static_pressure(my_value.AirPressure*PATOPSF);
 267         float density=rho0 * 273.15 * my_value.AirPressure / (101300 *my_value.Temperature )*KGMTOSGF;
 268         current_aircraft.fdm_state->set_Density(density*KGMTOSGF);
 269
 270         #define KPHTOFPS 0.9113 //km/hr to ft/s
 271         #define MSTOFPS  3.2808 //m/s to ft/s
 272         current_aircraft.fdm_state->set_Velocities_Local_Airmass(my_value.Wind[1]*KPHTOFPS,
 273                                                                                                             my_value.Wind[0]*KPHTOFPS,
 274                                                                                                                     my_value.Wind[2]*KPHTOFPS);
 275
 276 }
 277