| 1 | // gondolageom.cc | 
|---|
| 2 | // Eric Aubourg         CEA/DAPNIA/SPP   octobre 1999 | 
|---|
| 3 |  | 
|---|
| 4 | #include <math.h> | 
|---|
| 5 | #include "gondolageom.h" | 
|---|
| 6 |  | 
|---|
| 7 |  | 
|---|
| 8 | extern "C" { | 
|---|
| 9 | #include "aa_hadec.h" | 
|---|
| 10 | } | 
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| 11 |  | 
|---|
| 12 | #ifndef M_PI | 
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| 13 | #define M_PI 3.1415926535 | 
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| 14 | #endif | 
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| 15 |  | 
|---|
| 16 | double GondolaGeom::elevFPC   = 41.5833; | 
|---|
| 17 | double GondolaGeom::azFPC     = 0.264411; | 
|---|
| 18 | double GondolaGeom::elevSST0  = 39.6567; | 
|---|
| 19 | double GondolaGeom::sstPixelHeight = 0.031359; | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 | //       ; | 
|---|
| 22 | //       ;                            /\         4     2 | 
|---|
| 23 | //       ;                  elevation ||                       positive scanning, clockwise | 
|---|
| 24 | //       ;                            ||       6    1    5      ----------> | 
|---|
| 25 | //       ;                            ||                      == positive azimut | 
|---|
| 26 | //       ;                            ||         x     3 | 
|---|
| 27 | //                                         |----|      = 0.78 deg / cos(elev) | 
|---|
| 28 | // bol 1 = 41.5833° elevation | 
|---|
| 29 |  | 
|---|
| 30 |  | 
|---|
| 31 | GondolaGeom::GondolaGeom() | 
|---|
| 32 | : fit(200, 2) | 
|---|
| 33 | { | 
|---|
| 34 | azPend = 0; | 
|---|
| 35 | angPend = 0; | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 | nstars = -1; | 
|---|
| 38 | } | 
|---|
| 39 |  | 
|---|
| 40 | void GondolaGeom::setEarthPos(double lon, double lat) { | 
|---|
| 41 | this->lon = lon; | 
|---|
| 42 | this->lat = lat; | 
|---|
| 43 | } | 
|---|
| 44 |  | 
|---|
| 45 | void GondolaGeom::setTSid(double ts) { | 
|---|
| 46 | this->ts = ts; | 
|---|
| 47 | } | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 | void GondolaGeom::setPendulation(double azimuth, double ampl) { | 
|---|
| 50 | azPend = azimuth; | 
|---|
| 51 | angPend = ampl; | 
|---|
| 52 | } | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 | void GondolaGeom::addStar(double deltasn, double az, double elv, double /*diod*/) { | 
|---|
| 55 | if (nstars<0) { | 
|---|
| 56 | nstars = 0; | 
|---|
| 57 | fit.clear(); | 
|---|
| 58 | } | 
|---|
| 59 |  | 
|---|
| 60 | nstars++; | 
|---|
| 61 | double azCor = (az - angPend * cos((az - azPend) * M_PI/180) * tan(elv * M_PI/180)); | 
|---|
| 62 | if (nstars == 1) { | 
|---|
| 63 | az0 = azCor; | 
|---|
| 64 | } | 
|---|
| 65 | if (azCor - az0 >  180) azCor -= 360; | 
|---|
| 66 | if (azCor - az0 < -180) azCor += 360; | 
|---|
| 67 |  | 
|---|
| 68 | fit.addData(deltasn, azCor); | 
|---|
| 69 | } | 
|---|
| 70 |  | 
|---|
| 71 | // $CHECK$ do a higher order fit ? | 
|---|
| 72 | int GondolaGeom::solveStars() { | 
|---|
| 73 | if (nstars<2) return -1; | 
|---|
| 74 | fit.doFit(); | 
|---|
| 75 | azimut = fit.value(0); | 
|---|
| 76 |  | 
|---|
| 77 | if (azimut > 360) azimut -= 360; | 
|---|
| 78 | if (azimut < 0)   azimut += 360; | 
|---|
| 79 |  | 
|---|
| 80 | nstars = -1; | 
|---|
| 81 |  | 
|---|
| 82 | return 0; | 
|---|
| 83 | } | 
|---|
| 84 |  | 
|---|
| 85 | void GondolaGeom::getPointing(double elv, double az, double& trueElv, double& trueAz) { | 
|---|
| 86 | trueElv = elv - angPend * sin((az - azPend) * M_PI/180); | 
|---|
| 87 | trueAz  = az +  angPend * cos((az - azPend) * M_PI/180) * tan(elv * M_PI/180); | 
|---|
| 88 | } | 
|---|
| 89 |  | 
|---|
| 90 | void GondolaGeom::getSkyPointing(double elv, double az, double& ra, double& dec) { | 
|---|
| 91 | double trueElv, trueAz; | 
|---|
| 92 | getPointing(elv, az, trueElv, trueAz); | 
|---|
| 93 |  | 
|---|
| 94 | double ha; | 
|---|
| 95 | aa_hadec (lat * M_PI/180, elv * M_PI/180, az * M_PI/180, &ha, &dec); | 
|---|
| 96 | ra = - (ha * 180. / M_PI / 15) + (ts/3600.); | 
|---|
| 97 | while (ra>24) ra -= 24; | 
|---|
| 98 | while (ra<0) ra += 24; | 
|---|
| 99 | dec = dec * 180. / M_PI; | 
|---|
| 100 | } | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 | double GondolaGeom::getAzimutSST() { | 
|---|
| 103 | double elv, az; | 
|---|
| 104 | getPointing(elevSST0, azimut, elv, az); | 
|---|
| 105 | return az; | 
|---|
| 106 | } | 
|---|
| 107 |  | 
|---|
| 108 | double GondolaGeom::getElvSST() { | 
|---|
| 109 | double elv, az; | 
|---|
| 110 | getPointing(elevSST0, azimut, elv, az); | 
|---|
| 111 | return elv; | 
|---|
| 112 | } | 
|---|
| 113 |  | 
|---|
| 114 | double GondolaGeom::getAlphaSST() { | 
|---|
| 115 | double ra, dec; | 
|---|
| 116 | getSkyPointing(elevSST0, azimut, ra, dec); | 
|---|
| 117 | return ra; | 
|---|
| 118 | } | 
|---|
| 119 |  | 
|---|
| 120 | double GondolaGeom::getDeltaSST() { | 
|---|
| 121 | double ra, dec; | 
|---|
| 122 | getSkyPointing(elevSST0, azimut, ra, dec); | 
|---|
| 123 | return dec; | 
|---|
| 124 | } | 
|---|
| 125 |  | 
|---|
| 126 | void GondolaGeom::getAltAzBolo(int ibolo, double& elv, double& az) { // azimut relative to SST. | 
|---|
| 127 | double delElv = 0; | 
|---|
| 128 | double delAz = 0;  // relative to ch1-bolo1 | 
|---|
| 129 | switch (ibolo) { | 
|---|
| 130 | case 11: // ch1-bolo1 | 
|---|
| 131 | delElv =   0; | 
|---|
| 132 | delAz  =   0; | 
|---|
| 133 | break; | 
|---|
| 134 | case 8:  // ch1-bolo2 | 
|---|
| 135 | delElv =   0.78 * sqrt(3.)/2.; | 
|---|
| 136 | delAz  =   0.78 * 1./2.; | 
|---|
| 137 | break; | 
|---|
| 138 | case 13: // ch1-bolo3 | 
|---|
| 139 | delElv = - 0.78 * sqrt(3.)/2.; | 
|---|
| 140 | delAz  =   0.78 * 1./2.; | 
|---|
| 141 | break; | 
|---|
| 142 | case 9:  // ch2-bolo4 | 
|---|
| 143 | delElv =   0.78 * sqrt(3.)/2.; | 
|---|
| 144 | delAz  = - 0.78 * 1./2.; | 
|---|
| 145 | break; | 
|---|
| 146 | case 4:  // ch2-bolo5 | 
|---|
| 147 | delElv =   0.; | 
|---|
| 148 | delAz  =   0.78; | 
|---|
| 149 | break; | 
|---|
| 150 | case 15: // ch3-bolo6 | 
|---|
| 151 | delElv =   0.; | 
|---|
| 152 | delAz  = - 0.78; | 
|---|
| 153 | break; | 
|---|
| 154 | default: | 
|---|
| 155 | return; | 
|---|
| 156 | } | 
|---|
| 157 | elv = elevFPC + delElv; | 
|---|
| 158 | delAz /= cos(elv * M_PI/180); | 
|---|
| 159 | az  = azFPC + delAz; | 
|---|
| 160 | return; | 
|---|
| 161 | } | 
|---|
| 162 |  | 
|---|
| 163 | double GondolaGeom::getAzimutBolo(int ibolo) { | 
|---|
| 164 | double elv, az; | 
|---|
| 165 | getAltAzBolo(ibolo, elv, az); | 
|---|
| 166 | double trueelv, trueaz; | 
|---|
| 167 | getPointing(elv, azimut+az, trueelv, trueaz); | 
|---|
| 168 | return trueaz; | 
|---|
| 169 | } | 
|---|
| 170 |  | 
|---|
| 171 | double GondolaGeom::getElvBolo(int ibolo) { | 
|---|
| 172 | double elv, az; | 
|---|
| 173 | getAltAzBolo(ibolo, elv, az); | 
|---|
| 174 | double trueelv, trueaz; | 
|---|
| 175 | getPointing(elv, azimut+az, trueelv, trueaz); | 
|---|
| 176 | return trueelv; | 
|---|
| 177 | } | 
|---|
| 178 |  | 
|---|
| 179 |  | 
|---|
| 180 | double GondolaGeom::getAlphaBolo(int ibolo) { | 
|---|
| 181 | double elv, az; | 
|---|
| 182 | getAltAzBolo(ibolo, elv, az); | 
|---|
| 183 | double ra, dec; | 
|---|
| 184 | getSkyPointing(elv, azimut+az, ra, dec); | 
|---|
| 185 | return ra; | 
|---|
| 186 | } | 
|---|
| 187 |  | 
|---|
| 188 |  | 
|---|
| 189 | double GondolaGeom::getDeltaBolo(int ibolo) { | 
|---|
| 190 | double elv, az; | 
|---|
| 191 | getAltAzBolo(ibolo, elv, az); | 
|---|
| 192 | double ra, dec; | 
|---|
| 193 | getSkyPointing(elv, azimut+az, ra, dec); | 
|---|
| 194 | return dec; | 
|---|
| 195 | } | 
|---|
| 196 |  | 
|---|
| 197 |  | 
|---|
| 198 | double GondolaGeom::getAlphaCenter() { | 
|---|
| 199 | return getAlphaBolo(11); | 
|---|
| 200 | } | 
|---|
| 201 |  | 
|---|
| 202 | double GondolaGeom::getDeltaCenter() { | 
|---|
| 203 | return getDeltaBolo(11); | 
|---|
| 204 | } | 
|---|
| 205 |  | 
|---|
| 206 | double GondolaGeom::getAzimutCenter() { | 
|---|
| 207 | return getAzimutBolo(11); | 
|---|
| 208 | } | 
|---|
| 209 |  | 
|---|
| 210 | double GondolaGeom::getElvCenter() { | 
|---|
| 211 | return getElvBolo(11); | 
|---|
| 212 | } | 
|---|
| 213 |  | 
|---|
| 214 | double GondolaGeom::getAzimutAxis() { | 
|---|
| 215 | return azPend; | 
|---|
| 216 | } | 
|---|
| 217 |  | 
|---|
| 218 | double GondolaGeom::getElvAxis() { | 
|---|
| 219 | return 90-angPend; | 
|---|
| 220 | } | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 | double GondolaGeom::getAlphaAxis() { | 
|---|
| 223 | double elv = getElvAxis(); | 
|---|
| 224 | double az  = getAzimutAxis(); | 
|---|
| 225 | double ha; | 
|---|
| 226 | double ra, dec; | 
|---|
| 227 | aa_hadec (lat * M_PI/180, elv * M_PI/180, az * M_PI/180, &ha, &dec); | 
|---|
| 228 | ra = - (ha * 180. / M_PI / 15) + (ts/3600.); | 
|---|
| 229 | while (ra>24) ra -= 24; | 
|---|
| 230 | while (ra<0) ra += 24; | 
|---|
| 231 | dec = dec * 180. / M_PI; | 
|---|
| 232 | return ra; | 
|---|
| 233 | } | 
|---|
| 234 |  | 
|---|
| 235 | double GondolaGeom::getDeltaAxis() { | 
|---|
| 236 | double elv = getElvAxis(); | 
|---|
| 237 | double az  = getAzimutAxis(); | 
|---|
| 238 | double ha; | 
|---|
| 239 | double ra, dec; | 
|---|
| 240 | aa_hadec (lat * M_PI/180, elv * M_PI/180, az * M_PI/180, &ha, &dec); | 
|---|
| 241 | ra = - (ha * 180. / M_PI / 15) + (ts/3600.); | 
|---|
| 242 | while (ra>24) ra -= 24; | 
|---|
| 243 | while (ra<0) ra += 24; | 
|---|
| 244 | dec = dec * 180. / M_PI; | 
|---|
| 245 | return dec; | 
|---|
| 246 | } | 
|---|