]> git.mxchange.org Git - simgear.git/blobdiff - simgear/bucket/newbucket.hxx
Remove non-CURL HTTP option.
[simgear.git] / simgear / bucket / newbucket.hxx
index 8e27579f7c7a50feee374f5c8308367ddd62f8b9..fe0bbbc4abd305b113723e269a76df7e6796e81f 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *
  * Written by Curtis L. Olson, started February 1999.
  *
- * Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson - curt@flightgear.org
+ * Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson - http://www.flightgear.org/~curt
  *
  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Library General Public License for more details.
  *
- * You should have received a copy of the GNU Library General Public
- * License along with this library; if not, write to the
- * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
- * Boston, MA  02111-1307, USA.
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  *
  * $Id$
  **************************************************************************/
 
+/** \file newbucket.hxx
+ * A class and associated utiltity functions to manage world scenery tiling.
+ *
+ * Tile borders are aligned along circles of latitude and longitude.
+ * All tiles are 1/8 degree of latitude high and their width in degrees
+ * longitude depends on their latitude, adjusted in such a way that
+ * all tiles cover about the same amount of area of the earth surface.
+ */
 
 #ifndef _NEWBUCKET_HXX
 #define _NEWBUCKET_HXX
 
 #include <simgear/compiler.h>
 #include <simgear/constants.h>
+#include <simgear/math/SGMath.hxx>
 
-#ifdef FG_HAVE_STD_INCLUDES
-#  include <cmath>
-#  include <cstdio> // sprintf()
-#  include <iostream>
-#else
-#  include <math.h>
-#  include <stdio.h> // sprintf()
-#  include <iostream.h>
-#endif
-
-// I don't understand ... <math.h> or <cmath> should be included
-// already depending on how you defined FG_HAVE_STD_INCLUDES, but I
-// can go ahead and add this -- CLO
-#ifdef __MWERKS__
-#  include <math.h> // needed fabs()
-#endif
-
-#include STL_STRING
+#include <cmath>
+#include <string>
+#include <iosfwd>
+#include <vector>
 
-FG_USING_STD(string);
+// #define NO_DEPRECATED_API
 
-#if ! defined( FG_HAVE_NATIVE_SGI_COMPILERS )
-FG_USING_STD(ostream);
-#endif
+/**
+ * standard size of a bucket in degrees (1/8 of a degree)
+ */
+#define SG_BUCKET_SPAN      0.125
 
-
-
-#define SG_BUCKET_SPAN      0.125   // 1/8 of a degree
-#define SG_HALF_BUCKET_SPAN 0.0625  // 1/2 of 1/8 of a degree = 1/16 = 0.0625
-
-class SGBucket;
-ostream& operator<< ( ostream&, const SGBucket& );
-bool operator== ( const SGBucket&, const SGBucket& );
+/**
+ * half of a standard SG_BUCKET_SPAN
+ */
+#define SG_HALF_BUCKET_SPAN ( 0.5 * SG_BUCKET_SPAN )
 
 
 // return the horizontal tile span factor based on latitude
-inline double sg_bucket_span( double l ) {
+static double sg_bucket_span( double l ) {
     if ( l >= 89.0 ) {
-       return 360.0;
-    } else if ( l >= 88.0 ) {
-       return 8.0;
+       return 12.0;
     } else if ( l >= 86.0 ) {
        return 4.0;
     } else if ( l >= 83.0 ) {
@@ -91,133 +80,273 @@ inline double sg_bucket_span( double l ) {
        return 1.0;
     } else if ( l >= -86.0 ) {
        return 2.0;
-    } else if ( l >= -88.0 ) {
-       return 4.0;
     } else if ( l >= -89.0 ) {
-       return 8.0;
+       return 4.0;
     } else {
-       return 360.0;
+       return 12.0;
     }
 }
 
 
+/**
+ * A class to manage world scenery tiling.
+ * This class encapsulates the world tiling scheme.  It provides ways
+ * to calculate a unique tile index from a lat/lon, and it can provide
+ * information such as the dimensions of a given tile.
+ */
+
 class SGBucket {
 
 private:
-    double cx, cy;  // centerpoint (lon, lat) in degrees of bucket
-    int lon;        // longitude index (-180 to 179)
-    int lat;        // latitude index (-90 to 89)
-    int x;          // x subdivision (0 to 7)
-    int y;          // y subdivision (0 to 7)
+    short lon;        // longitude index (-180 to 179)
+    short lat;        // latitude index (-90 to 89)
+    unsigned char x;          // x subdivision (0 to 7)
+    unsigned char y;          // y subdivision (0 to 7)
 
+    void innerSet( double dlon, double dlat );
 public:
 
-    // default constructor
-    inline SGBucket();
-
-    // constructor for specified location
-    inline SGBucket(const double dlon, const double dlat);
-
-    // create an impossible bucket if false
-    inline SGBucket(const bool is_good);
-
-    // Parse a unique scenery tile index and find the lon, lat, x, and y
-    inline SGBucket(const long int bindex);
-
-    // default destructor
-    inline ~SGBucket();
-
-    // Set the bucket params for the specified lat and lon
+    /**
+     * Default constructor, creates an invalid SGBucket
+     */
+    SGBucket();
+
+    /**
+     * Check if this bucket refers to a valid tile, or not.
+     */
+    bool isValid() const;
+    
+#ifndef NO_DEPRECATED_API
+    /**
+     * Construct a bucket given a specific location.
+     * @param dlon longitude specified in degrees
+     * @param dlat latitude specified in degrees
+     */
+    SGBucket(const double dlon, const double dlat);
+#endif
+    
+    /**
+     * Construct a bucket given a specific location.
+     *
+     * @param geod Geodetic location
+     */
+    SGBucket(const SGGeod& geod);
+
+    /** Construct a bucket given a unique bucket index number.
+     *
+     * @param bindex unique bucket index
+     */
+    SGBucket(const long int bindex);
+
+#ifndef NO_DEPRECATED_API
+    /**
+     * Reset a bucket to represent a new location.
+     *
+     * @param geod New geodetic location
+     */
+    void set_bucket(const SGGeod& geod);
+
+
+    /**
+     * Reset a bucket to represent a new lat and lon
+     * @param dlon longitude specified in degrees
+     * @param dlat latitude specified in degrees
+     */
     void set_bucket( double dlon, double dlat );
-    void set_bucket( double *lonlat );
-
-    // create an impossible bucket
-    inline void SGBucket::make_bad( void ) {
-       set_bucket(0.0, 0.0);
-       lon = -1000;
-    }
-
-    // Generate the unique scenery tile index for this bucket
-    // 
-    // The index is constructed as follows:
-    // 
-    // 9 bits - to represent 360 degrees of longitude (-180 to 179)
-    // 8 bits - to represent 180 degrees of latitude (-90 to 89)
-    //
-    // Each 1 degree by 1 degree tile is further broken down into an 8x8
-    // grid.  So we also need:
-    //
-    // 3 bits - to represent x (0 to 7)
-    // 3 bits - to represent y (0 to 7)
-
+#endif
+    
+    /**
+     * Create an impossible bucket.
+     * This is useful if you are comparing cur_bucket to last_bucket
+     * and you want to make sure last_bucket starts out as something
+     * impossible.
+     */
+    void make_bad();
+    
+    /**
+     * Generate the unique scenery tile index for this bucket
+     *
+     * The index is constructed as follows:
+     * 
+     * 9 bits - to represent 360 degrees of longitude (-180 to 179)
+     * 8 bits - to represent 180 degrees of latitude (-90 to 89)
+     *
+     * Each 1 degree by 1 degree tile is further broken down into an 8x8
+     * grid.  So we also need:
+     *
+     * 3 bits - to represent x (0 to 7)
+     * 3 bits - to represent y (0 to 7)
+     * @return tile index
+     */
     inline long int gen_index() const {
        return ((lon + 180) << 14) + ((lat + 90) << 6) + (y << 3) + x;
     }
 
-    inline string gen_index_str() const {
-       char tmp[20];
-       sprintf(tmp, "%ld", 
-               (((long)lon + 180) << 14) + ((lat + 90) << 6) + (y << 3) + x);
-       return (string)tmp;
-    }
-
-    // Build the path name for this bucket
-    string gen_base_path() const;
-
-    // return the center lon of a tile
+    /**
+     * Generate the unique scenery tile index for this bucket in ascii
+     * string form.
+     * @return tile index in string form
+     */
+    std::string gen_index_str() const;
+    
+    /**
+     * Build the base path name for this bucket.
+     * @return base path in string form
+     */
+    std::string gen_base_path() const;
+
+    /**
+     * @return the center lon of a tile.
+     */
     inline double get_center_lon() const {
        double span = sg_bucket_span( lat + y / 8.0 + SG_HALF_BUCKET_SPAN );
 
        if ( span >= 1.0 ) {
-           return lon + span / 2.0;
+           return lon + get_width() / 2.0;
        } else {
-           return lon + x * span + span / 2.0;
+           return lon + x * span + get_width() / 2.0;
        }
     }
 
-    // return the center lat of a tile
+    /**
+     * @return the center lat of a tile.
+     */
     inline double get_center_lat() const {
        return lat + y / 8.0 + SG_HALF_BUCKET_SPAN;
     }
 
-    // return width of the tile in degrees
+    /**
+     * @return the highest (furthest from the equator) latitude of this
+     * tile. This is the top edge for tiles north of the equator, and
+     * the bottom edge for tiles south
+     */
+    double get_highest_lat() const;
+    
+    /**
+     * @return the width of the tile in degrees.
+     */
     double get_width() const;
-    // return height of the tile in degrees
+
+    /**
+     * @return the height of the tile in degrees.
+     */
     double get_height() const;
 
-    // return width of the tile in meters
+    /**
+     * @return the width of the tile in meters.
+     */
     double get_width_m() const; 
-    // return height of the tile in meters
+
+    /**
+     * @return the height of the tile in meters.
+     */
     double get_height_m() const;
-    // Informational methods
-    inline int get_lon() const { return lon; }
-    inline int get_lat() const { return lat; }
+
+    /**
+     * @return the center of the bucket in geodetic coordinates.
+     */
+    SGGeod get_center() const
+    { return SGGeod::fromDeg(get_center_lon(), get_center_lat()); }
+
+    /**
+     * @return the center of the bucket in geodetic coordinates.
+     */
+    SGGeod get_corner(unsigned num) const
+    {
+        double lonFac = ((num + 1) & 2) ? 0.5 : -0.5;
+        double latFac = ((num    ) & 2) ? 0.5 : -0.5;
+        return SGGeod::fromDeg(get_center_lon() + lonFac*get_width(),
+                               get_center_lat() + latFac*get_height());
+    }
+
+    // Informational methods.
+
+    /**
+     * @return the lon of the lower left corner of 
+     * the 1x1 chunk containing this tile.
+     */
+    inline int get_chunk_lon() const { return lon; }
+
+    /**
+     * @return the lat of the lower left corner of 
+     * the 1x1 chunk containing this tile.
+     */
+    inline int get_chunk_lat() const { return lat; }
+
+    /**
+     * @return the x coord within the 1x1 degree chunk this tile.
+     */
     inline int get_x() const { return x; }
+
+    /**
+     * @return the y coord within the 1x1 degree chunk this tile.
+     */
     inline int get_y() const { return y; }
 
+    /**
+     * @return bucket offset from this by dx,dy
+     */
+    SGBucket sibling(int dx, int dy) const;
+    
     // friends
-    friend ostream& operator<< ( ostream&, const SGBucket& );
+
+    friend std::ostream& operator<< ( std::ostream&, const SGBucket& );
     friend bool operator== ( const SGBucket&, const SGBucket& );
 };
 
+inline bool operator!= (const SGBucket& lhs, const SGBucket& rhs)
+    {
+        return !(lhs == rhs);
+    }
 
-// offset a bucket specified by dlon, dlat by the specified tile units
-// in the X & Y direction
+#ifndef NO_DEPRECATED_API
+/**
+ * \relates SGBucket
+ * Return the bucket which is offset from the specified dlon, dlat by
+ * the specified tile units in the X & Y direction.
+ * @param dlon starting lon in degrees
+ * @param dlat starting lat in degrees
+ * @param x number of bucket units to offset in x (lon) direction
+ * @param y number of bucket units to offset in y (lat) direction
+ * @return offset bucket
+ */
 SGBucket sgBucketOffset( double dlon, double dlat, int x, int y );
+#endif
 
 
-// calculate the offset between two buckets
+/**
+ * \relates SGBucket
+ * Calculate the offset between two buckets (in quantity of buckets).
+ * @param b1 bucket 1
+ * @param b2 bucket 2
+ * @param dx offset distance (lon) in tile units
+ * @param dy offset distance (lat) in tile units
+ */
 void sgBucketDiff( const SGBucket& b1, const SGBucket& b2, int *dx, int *dy );
 
 
-inline ostream&
-operator<< ( ostream& out, const SGBucket& b )
-{
-    return out << b.lon << ":" << b.x << ", " << b.lat << ":" << b.y;
-}
-
-
+/**
+ * \relates SGBucket
+ * retrieve a list of buckets in the given bounding box
+ * @param min min lon,lat of bounding box in degrees
+ * @param max max lon,lat of bounding box in degrees
+ * @param list standard vector of buckets within the bounding box
+ */
+void sgGetBuckets( const SGGeod& min, const SGGeod& max, std::vector<SGBucket>& list );
+
+/**
+ * Write the bucket lon, lat, x, and y to the output stream.
+ * @param out output stream
+ * @param b bucket
+ */
+std::ostream& operator<< ( std::ostream& out, const SGBucket& b );
+
+/**
+ * Compare two bucket structures for equality.
+ * @param b1 bucket 1
+ * @param b2 bucket 2
+ * @return comparison result
+ */
 inline bool
 operator== ( const SGBucket& b1, const SGBucket& b2 )
 {