]> git.mxchange.org Git - simgear.git/blobdiff - simgear/math/polar3d.hxx
Allow geocentric distance computations to return radians.
[simgear.git] / simgear / math / polar3d.hxx
index 8dfc6a447de4d2ad0e2419000b02ed3e1663da66..9721dc728b0bf51281727f03bd813487c764573c 100644 (file)
@@ -1,8 +1,11 @@
-// polar.hxx -- routines to deal with polar math and transformations
-//
+/**
+ * \file polar3d.hxx
+ * Routines to deal with polar math and transformations.
+ */
+
 // Written by Curtis Olson, started June 1997.
 //
-// Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
+// Copyright (C) 1997  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.
 //
 // $Id$
 
 
-#ifndef _POLAR_HXX
-#define _POLAR_HXX
+#ifndef _POLAR3D_HXX
+#define _POLAR3D_HXX
 
 
-#ifndef __cplusplus                                                          
+#ifndef __cplusplus
 # error This library requires C++
-#endif                                   
-
-
-#include <math.h>
+#endif
 
-#include <simgear/constants.h>
 #include <simgear/math/point3d.hxx>
-
-
-// Find the Altitude above the Ellipsoid (WGS84) given the Earth
-// Centered Cartesian coordinate vector Distances are specified in
-// meters.
-double fgGeodAltFromCart(const Point3D& cp);
-
-
-// Convert a polar coordinate to a cartesian coordinate.  Lon and Lat
-// must be specified in radians.  The FG convention is for distances
-// to be specified in meters
-inline Point3D fgPolarToCart3d(const Point3D& p) {
-    double tmp = cos( p.lat() ) * p.radius();
-
-    return Point3D( cos( p.lon() ) * tmp,
-                   sin( p.lon() ) * tmp,
-                   sin( p.lat() ) * p.radius() );
-}
-
-
-// Convert a cartesian coordinate to polar coordinates (lon/lat
-// specified in radians.  Distances are specified in meters.
-inline Point3D fgCartToPolar3d(const Point3D& cp) {
-    return Point3D( atan2( cp.y(), cp.x() ),
-                   FG_PI_2 - 
-                   atan2( sqrt(cp.x()*cp.x() + cp.y()*cp.y()), cp.z() ),
-                   sqrt(cp.x()*cp.x() + cp.y()*cp.y() + cp.z()*cp.z()) );
-}
-
-
-// calc new lon/lat given starting lon/lat, and offset radial, and
-// distance.  NOTE: starting point is specifed in radians, distance is
-// specified in meters (and converted internally to radians)
-// ... assumes a spherical world
-inline Point3D calc_gc_lon_lat( const Point3D& orig, double course,
-                               double dist ) {
-    Point3D result;
-
-    // lat=asin(sin(lat1)*cos(d)+cos(lat1)*sin(d)*cos(tc))
-    // IF (cos(lat)=0)
-    //   lon=lon1      // endpoint a pole
-    // ELSE
-    //   lon=mod(lon1-asin(sin(tc)*sin(d)/cos(lat))+pi,2*pi)-pi
-    // ENDIF
-
-    // printf("calc_lon_lat()  offset.theta = %.2f offset.dist = %.2f\n",
-    //        offset.theta, offset.dist);
-
-    dist *= METER_TO_NM * NM_TO_RAD;
-    
-    result.sety( asin( sin(orig.y()) * cos(dist) + 
-                      cos(orig.y()) * sin(dist) * cos(course) ) );
-
-    if ( cos(result.y()) < FG_EPSILON ) {
-        result.setx( orig.x() );      // endpoint a pole
-    } else {
-        result.setx( 
-           fmod(orig.x() - asin( sin(course) * sin(dist) / 
-                                 cos(result.y()) ) + FG_PI, FG_2PI) - FG_PI );
-    }
-
-    return result;
-}
-
-
-// calc course/dist
+#include "SGMath.hxx"
+
+/**
+ * Calculate new lon/lat given starting lon/lat, and offset radial, and
+ * distance.  NOTE: starting point is specifed in radians, distance is
+ * specified in meters (and converted internally to radians)
+ * ... assumes a spherical world.
+ * @param orig specified in polar coordinates
+ * @param course offset radial
+ * @param dist offset distance
+ * @return destination point in polar coordinates
+ */
+inline Point3D calc_gc_lon_lat(const Point3D& orig, double course, double dist)
+{ return Point3D::fromSGGeoc(orig.toSGGeoc().advanceRadM(course, dist)); }
+
+
+/**
+ * Calculate course/dist given two spherical points.
+ * @param start starting point
+ * @param dest ending point
+ * @param course resulting course
+ * @param dist resulting distance
+ */
 inline void calc_gc_course_dist( const Point3D& start, const Point3D& dest, 
-                                double *course, double *dist ) {
-    // d = 2*asin(sqrt((sin((lat1-lat2)/2))^2 + 
-    //            cos(lat1)*cos(lat2)*(sin((lon1-lon2)/2))^2))
-    double tmp1 = sin( (start.y() - dest.y()) / 2 );
-    double tmp2 = sin( (start.x() - dest.x()) / 2 );
-    double d = 2.0 * asin( sqrt( tmp1 * tmp1 + 
-                                cos(start.y()) * cos(dest.y()) * tmp2 * tmp2));
-
-    // We obtain the initial course, tc1, (at point 1) from point 1 to
-    // point 2 by the following. The formula fails if the initial
-    // point is a pole. We can special case this with:
-    //
-    // IF (cos(lat1) < EPS)   // EPS a small number ~ machine precision
-    //   IF (lat1 > 0)
-    //     tc1= pi        //  starting from N pole
-    //   ELSE
-    //     tc1= 0         //  starting from S pole
-    //   ENDIF
-    // ENDIF
-    //
-    // For starting points other than the poles: 
-    // 
-    // IF sin(lon2-lon1)<0       
-    //   tc1=acos((sin(lat2)-sin(lat1)*cos(d))/(sin(d)*cos(lat1)))    
-    // ELSE       
-    //   tc1=2*pi-acos((sin(lat2)-sin(lat1)*cos(d))/(sin(d)*cos(lat1)))    
-    // ENDIF 
-
-    double tc1;
-
-    if ( cos(start.y()) < FG_EPSILON ) {
-       // EPS a small number ~ machine precision
-       if ( start.y() > 0 ) {
-           tc1 = FG_PI;        // starting from N pole
-       } else {
-           tc1 = 0;            // starting from S pole
-       }
-    }
-
-    // For starting points other than the poles: 
-
-    double tmp3 = sin(d)*cos(start.y());
-    double tmp4 = sin(dest.y())-sin(start.y())*cos(d);
-    double tmp5 = acos(tmp4/tmp3);
-    if ( sin( dest.x() - start.x() ) < 0 ) {
-        tc1 = tmp5;
-    } else {
-        tc1 = 2 * FG_PI - tmp5;
-    }
-
-    *course = tc1;
-    *dist = d * RAD_TO_NM * NM_TO_METER;
+                                 double *course, double *dist )
+{
+  SGGeoc gs = start.toSGGeoc();
+  SGGeoc gd = dest.toSGGeoc();
+  *course = SGGeoc::courseRad(gs, gd);
+  *dist = SGGeoc::distanceM(gs, gd);
 }
 
-#endif // _POLAR_HXX
+#endif // _POLAR3D_HXX
+