| 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 | }
 | 
|---|
| 11 | 
 | 
|---|
| 12 | #ifndef M_PI
 | 
|---|
| 13 | #define M_PI 3.1415926535
 | 
|---|
| 14 | #endif
 | 
|---|
| 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 | }
 | 
|---|