| 1 | #include "machdefs.h"
 | 
|---|
| 2 | #include <math.h>
 | 
|---|
| 3 | #include <complex>
 | 
|---|
| 4 | 
 | 
|---|
| 5 | #include "pexceptions.h"
 | 
|---|
| 6 | #include "fiondblock.h"
 | 
|---|
| 7 | #include "spherehealpix.h"
 | 
|---|
| 8 | #include "strutil.h"
 | 
|---|
| 9 | 
 | 
|---|
| 10 | extern "C" 
 | 
|---|
| 11 | {
 | 
|---|
| 12 | #include <stdio.h>
 | 
|---|
| 13 | #include <stdlib.h>
 | 
|---|
| 14 | #include <unistd.h>
 | 
|---|
| 15 | }
 | 
|---|
| 16 |       
 | 
|---|
| 17 | using namespace SOPHYA;
 | 
|---|
| 18 | 
 | 
|---|
| 19 | /*!
 | 
|---|
| 20 |   \class SOPHYA::SphereHEALPix
 | 
|---|
| 21 |   \ingroup SkyMap
 | 
|---|
| 22 |   Class implementing spherical maps, in the HEALPix pixelisation scheme, 
 | 
|---|
| 23 |   with template data types (double, float, complex, ...)
 | 
|---|
| 24 | 
 | 
|---|
| 25 | 
 | 
|---|
| 26 | \verbatim
 | 
|---|
| 27 | 
 | 
|---|
| 28 |     -----------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 29 |      version 0.8.2  Aug97 TAC  Eric Hivon, Kris Gorski
 | 
|---|
| 30 |     -----------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 31 | 
 | 
|---|
| 32 |     the sphere is split in 12 diamond-faces containing nside**2 pixels each
 | 
|---|
| 33 |     the numbering of the pixels (in the nested scheme) is similar to
 | 
|---|
| 34 |     quad-cube
 | 
|---|
| 35 |     In each face the first pixel is in the lowest corner of the diamond
 | 
|---|
| 36 |     the faces are                    (x,y) coordinate on each face
 | 
|---|
| 37 | 
 | 
|---|
| 38 |         .   .   .   .   <--- North Pole
 | 
|---|
| 39 |        / \ / \ / \ / \                          ^        ^     
 | 
|---|
| 40 |       . 0 . 1 . 2 . 3 . <--- z = 2/3             \      / 
 | 
|---|
| 41 |        \ / \ / \ / \ /                        y   \    /  x  
 | 
|---|
| 42 |       4 . 5 . 6 . 7 . 4 <--- equator               \  /      
 | 
|---|
| 43 |        / \ / \ / \ / \                              \/      
 | 
|---|
| 44 |       . 8 . 9 .10 .11 . <--- z = -2/3              (0,0) : lowest corner 
 | 
|---|
| 45 |        \ / \ / \ / \ /      
 | 
|---|
| 46 |         .   .   .   .   <--- South Pole
 | 
|---|
| 47 | \endverbatim
 | 
|---|
| 48 |     phi:0               2Pi                                 
 | 
|---|
| 49 | 
 | 
|---|
| 50 |    in the ring scheme pixels are numbered along the parallels
 | 
|---|
| 51 |    the first parallel is the one closest to the north pole and so on  
 | 
|---|
| 52 |    on each parallel, pixels are numbered starting from the one closest
 | 
|---|
| 53 |     to phi = 0
 | 
|---|
| 54 | 
 | 
|---|
| 55 |     nside MUST be a power of 2 (<= 8192)
 | 
|---|
| 56 | 
 | 
|---|
| 57 | */
 | 
|---|
| 58 | 
 | 
|---|
| 59 | /* --Methode-- */
 | 
|---|
| 60 | 
 | 
|---|
| 61 | template<class T>
 | 
|---|
| 62 | SphereHEALPix<T>::SphereHEALPix() : pixels_(), sliceBeginIndex_(), 
 | 
|---|
| 63 |                                                 sliceLenght_()
 | 
|---|
| 64 | 
 | 
|---|
| 65 | 
 | 
|---|
| 66 | {
 | 
|---|
| 67 |   InitNul();
 | 
|---|
| 68 | }
 | 
|---|
| 69 | 
 | 
|---|
| 70 | /*! \fn   SOPHYA::SphereHEALPix::SphereHEALPix(int_4 m)
 | 
|---|
| 71 |  
 | 
|---|
| 72 |   \param <m> : "nside" of the Healpix algorithm
 | 
|---|
| 73 | 
 | 
|---|
| 74 |   The total number of pixels will be Npix =  12*nside**2
 | 
|---|
| 75 | 
 | 
|---|
| 76 |   nside MUST be a power of 2 (<= 8192)
 | 
|---|
| 77 | */
 | 
|---|
| 78 | 
 | 
|---|
| 79 | template<class T>
 | 
|---|
| 80 | SphereHEALPix<T>::SphereHEALPix(int_4 m)
 | 
|---|
| 81 | 
 | 
|---|
| 82 | {
 | 
|---|
| 83 | 
 | 
|---|
| 84 |   if(m <= 0 || m > 8192) 
 | 
|---|
| 85 |     {
 | 
|---|
| 86 |       cout << "SphereHEALPix : m hors bornes [0,8192], m= " << m << endl;
 | 
|---|
| 87 |       throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::SphereHEALPix() - Out of bound nside (< 8192)!");
 | 
|---|
| 88 |     }
 | 
|---|
| 89 |   // verifier que m est une puissance de deux 
 | 
|---|
| 90 |   int x= m;
 | 
|---|
| 91 |   while(x%2 == 0) x/=2;
 | 
|---|
| 92 |   if(x != 1) 
 | 
|---|
| 93 |     {  
 | 
|---|
| 94 |       cout<<"SphereHEALPix: m doit etre une puissance de deux, m= "<<m<<endl;
 | 
|---|
| 95 |       throw ParmError("SphereHEALPix<T>::SphereHEALPix() - nside != 2^n !");
 | 
|---|
| 96 |     }
 | 
|---|
| 97 |   InitNul();
 | 
|---|
| 98 |   Pixelize(m);
 | 
|---|
| 99 |   SetThetaSlices();
 | 
|---|
| 100 | }
 | 
|---|
| 101 | //++
 | 
|---|
| 102 | template<class T>
 | 
|---|
| 103 | SphereHEALPix<T>::SphereHEALPix(const SphereHEALPix<T>& s, bool share)
 | 
|---|
| 104 |   : pixels_(s.pixels_, share), sliceBeginIndex_(s.sliceBeginIndex_, share), 
 | 
|---|
| 105 |                                 sliceLenght_(s.sliceLenght_, share)
 | 
|---|
| 106 | //    copy constructor
 | 
|---|
| 107 | //--
 | 
|---|
| 108 | {
 | 
|---|
| 109 |   nSide_= s.nSide_;
 | 
|---|
| 110 |   nPix_ = s.nPix_;
 | 
|---|
| 111 |   omeg_ = s.omeg_;
 | 
|---|
| 112 |   if(s.mInfo_) mInfo_= new DVList(*s.mInfo_);
 | 
|---|
| 113 | }
 | 
|---|
| 114 | //++
 | 
|---|
| 115 | template<class T>
 | 
|---|
| 116 | SphereHEALPix<T>::SphereHEALPix(const SphereHEALPix<T>& s)
 | 
|---|
| 117 |   : pixels_(s.pixels_), sliceBeginIndex_(s.sliceBeginIndex_), 
 | 
|---|
| 118 |                                 sliceLenght_(s.sliceLenght_)
 | 
|---|
| 119 | //    copy constructor
 | 
|---|
| 120 | //--
 | 
|---|
| 121 | {
 | 
|---|
| 122 |   nSide_= s.nSide_;
 | 
|---|
| 123 |   nPix_ = s.nPix_;
 | 
|---|
| 124 |   omeg_ = s.omeg_;
 | 
|---|
| 125 |   if(s.mInfo_) mInfo_= new DVList(*s.mInfo_);
 | 
|---|
| 126 |   //  CloneOrShare(s);
 | 
|---|
| 127 | }
 | 
|---|
| 128 | 
 | 
|---|
| 129 | //! Clone if \b a is not temporary, share if temporary
 | 
|---|
| 130 | /*! \sa NDataBlock::CloneOrShare(const NDataBlock<T>&) */
 | 
|---|
| 131 | template<class T>
 | 
|---|
| 132 | void SphereHEALPix<T>::CloneOrShare(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 133 | {
 | 
|---|
| 134 |   nSide_= a.nSide_;
 | 
|---|
| 135 |   nPix_ = a.nPix_;
 | 
|---|
| 136 |   omeg_ = a.omeg_;
 | 
|---|
| 137 |   pixels_.CloneOrShare(a.pixels_);
 | 
|---|
| 138 |   sliceBeginIndex_.CloneOrShare(a.sliceBeginIndex_);
 | 
|---|
| 139 |   sliceLenght_.CloneOrShare(a.sliceLenght_);
 | 
|---|
| 140 |   if (mInfo_) {delete mInfo_; mInfo_ = NULL;}
 | 
|---|
| 141 |   if (a.mInfo_) mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_));
 | 
|---|
| 142 | }
 | 
|---|
| 143 | 
 | 
|---|
| 144 | //! Share data with a
 | 
|---|
| 145 | template<class T>
 | 
|---|
| 146 | void SphereHEALPix<T>::Share(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 147 | {
 | 
|---|
| 148 |   nSide_= a.nSide_;
 | 
|---|
| 149 |   nPix_ = a.nPix_;
 | 
|---|
| 150 |   omeg_ = a.omeg_;
 | 
|---|
| 151 |   pixels_.Share(a.pixels_);
 | 
|---|
| 152 |   sliceBeginIndex_.Share(a.sliceBeginIndex_);
 | 
|---|
| 153 |   sliceLenght_.Share(a.sliceLenght_);
 | 
|---|
| 154 |   if (mInfo_) {delete mInfo_; mInfo_ = NULL;}
 | 
|---|
| 155 |   if (a.mInfo_) mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_));
 | 
|---|
| 156 | }
 | 
|---|
| 157 | 
 | 
|---|
| 158 | ////////////////////////// methodes de copie/share
 | 
|---|
| 159 | template<class T>
 | 
|---|
| 160 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::Set(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 161 | {
 | 
|---|
| 162 |   if (this != &a) 
 | 
|---|
| 163 |     { 
 | 
|---|
| 164 |       
 | 
|---|
| 165 |       if (a.NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 166 |         throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::Set(a ) - SphereHEALPix a not allocated ! ");
 | 
|---|
| 167 |       if (NbPixels() < 1) CloneOrShare(a);
 | 
|---|
| 168 |       else CopyElt(a);
 | 
|---|
| 169 |       
 | 
|---|
| 170 |       
 | 
|---|
| 171 |       if (mInfo_) delete mInfo_;
 | 
|---|
| 172 |       mInfo_ = NULL;
 | 
|---|
| 173 |       if (a.mInfo_) mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_));
 | 
|---|
| 174 |     }
 | 
|---|
| 175 |   return(*this);
 | 
|---|
| 176 | }
 | 
|---|
| 177 | 
 | 
|---|
| 178 | template<class T>
 | 
|---|
| 179 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::CopyElt(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 180 | {
 | 
|---|
| 181 |   if (NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 182 |     throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::CopyElt(const SphereHEALPix<T>& )  - Not Allocated SphereHEALPix ! ");
 | 
|---|
| 183 |   if (NbPixels() != a.NbPixels()) 
 | 
|---|
| 184 |     throw(SzMismatchError("SphereHEALPix<T>::CopyElt(const SphereHEALPix<T>&) SizeMismatch")) ;
 | 
|---|
| 185 |   nSide_= a.nSide_;
 | 
|---|
| 186 |   nPix_ = a.nPix_;
 | 
|---|
| 187 |   omeg_ = a.omeg_;
 | 
|---|
| 188 |   int k;
 | 
|---|
| 189 |   for (k=0; k< nPix_; k++) pixels_(k) = a.pixels_(k);
 | 
|---|
| 190 |   for (k=0; k< a.sliceBeginIndex_.Size(); k++) sliceBeginIndex_(k) = a.sliceBeginIndex_(k);
 | 
|---|
| 191 |   for (k=0; k< a.sliceLenght_.Size(); k++) sliceLenght_(k) = a.sliceLenght_(k);
 | 
|---|
| 192 |   return(*this);
 | 
|---|
| 193 | }
 | 
|---|
| 194 | 
 | 
|---|
| 195 | 
 | 
|---|
| 196 | 
 | 
|---|
| 197 | //++
 | 
|---|
| 198 | // Titre        Destructor
 | 
|---|
| 199 | //--
 | 
|---|
| 200 | //++
 | 
|---|
| 201 | template<class T>
 | 
|---|
| 202 | SphereHEALPix<T>::~SphereHEALPix()
 | 
|---|
| 203 | 
 | 
|---|
| 204 | //--
 | 
|---|
| 205 | {
 | 
|---|
| 206 | }
 | 
|---|
| 207 | 
 | 
|---|
| 208 | //++
 | 
|---|
| 209 | // Titre        Public Methods
 | 
|---|
| 210 | //--
 | 
|---|
| 211 | 
 | 
|---|
| 212 | /*!  \fn   void SOPHYA::SphereHEALPix::Resize(int_4 m)
 | 
|---|
| 213 |   \param <m>   "nside" of the Gorski algorithm
 | 
|---|
| 214 | 
 | 
|---|
| 215 |   The total number of pixels will be Npix =  12*nside**2
 | 
|---|
| 216 | 
 | 
|---|
| 217 |   nside MUST be a power of 2 (<= 8192)
 | 
|---|
| 218 | */
 | 
|---|
| 219 | template<class T>
 | 
|---|
| 220 | void SphereHEALPix<T>::Resize(int_4 m)
 | 
|---|
| 221 | 
 | 
|---|
| 222 | 
 | 
|---|
| 223 | {
 | 
|---|
| 224 |   if (m<=0 || m> 8192) {
 | 
|---|
| 225 |     cout << "SphereHEALPix : m hors bornes [0,8192], m= " << m << endl;
 | 
|---|
| 226 |     exit(1);
 | 
|---|
| 227 |   }
 | 
|---|
| 228 |   // verifier que m est une puissance de deux 
 | 
|---|
| 229 |   int x= m;
 | 
|---|
| 230 |   while (x%2==0) x/=2;
 | 
|---|
| 231 |   if(x != 1) 
 | 
|---|
| 232 |     {  
 | 
|---|
| 233 |       cout<<"SphereHEALPix: m doit etre une puissance de deux, m= "<<m<<endl;
 | 
|---|
| 234 |       exit(1);
 | 
|---|
| 235 |     }
 | 
|---|
| 236 |   InitNul();
 | 
|---|
| 237 |   Pixelize(m);
 | 
|---|
| 238 |   SetThetaSlices();
 | 
|---|
| 239 | }
 | 
|---|
| 240 | 
 | 
|---|
| 241 | template<class T>
 | 
|---|
| 242 | void  SphereHEALPix<T>::Pixelize( int_4 m) 
 | 
|---|
| 243 | 
 | 
|---|
| 244 | //    prépare la pixelisation Gorski (m a la même signification 
 | 
|---|
| 245 | //    que pour le constructeur)
 | 
|---|
| 246 | //
 | 
|---|
| 247 | //    
 | 
|---|
| 248 | {
 | 
|---|
| 249 |   // On memorise les arguments d'appel
 | 
|---|
| 250 |   nSide_= m;  
 | 
|---|
| 251 | 
 | 
|---|
| 252 |   // Nombre total de pixels sur la sphere entiere
 | 
|---|
| 253 |   nPix_= 12*nSide_*nSide_;
 | 
|---|
| 254 | 
 | 
|---|
| 255 |   // pour le moment les tableaux qui suivent seront ranges dans l'ordre 
 | 
|---|
| 256 |   // de l'indexation GORSKY "RING"
 | 
|---|
| 257 |   // on pourra ulterieurement changer de strategie et tirer profit
 | 
|---|
| 258 |   // de la dualite d'indexation GORSKY (RING et NEST) : tout dependra 
 | 
|---|
| 259 |   // de pourquoi c'est faire
 | 
|---|
| 260 | 
 | 
|---|
| 261 |   // Creation et initialisation du vecteur des contenus des pixels 
 | 
|---|
| 262 |   pixels_.ReSize(nPix_);
 | 
|---|
| 263 |   pixels_.Reset();
 | 
|---|
| 264 | 
 | 
|---|
| 265 |   // solid angle per pixel   
 | 
|---|
| 266 |   omeg_= 4.0*Pi/nPix_;
 | 
|---|
| 267 | }
 | 
|---|
| 268 | 
 | 
|---|
| 269 | template<class T>
 | 
|---|
| 270 | void SphereHEALPix<T>::InitNul()
 | 
|---|
| 271 | //
 | 
|---|
| 272 | //    initialise à zéro les variables de classe 
 | 
|---|
| 273 | {
 | 
|---|
| 274 |   nSide_= 0;
 | 
|---|
| 275 |   nPix_ = 0;
 | 
|---|
| 276 |   omeg_ = 0.;
 | 
|---|
| 277 | //  pixels_.Reset();  -  Il ne faut pas mettre les pixels a zero si share !
 | 
|---|
| 278 | }
 | 
|---|
| 279 | 
 | 
|---|
| 280 | /* --Methode-- */
 | 
|---|
| 281 | /* Nombre de pixels du decoupage */
 | 
|---|
| 282 | /*! \fn int_4 SOPHYA::SphereHEALPix::NbPixels() const
 | 
|---|
| 283 | 
 | 
|---|
| 284 |    Return number of  pixels of the  splitting 
 | 
|---|
| 285 | */
 | 
|---|
| 286 | template<class T>
 | 
|---|
| 287 | int_4 SphereHEALPix<T>::NbPixels() const
 | 
|---|
| 288 | {  
 | 
|---|
| 289 |   return(nPix_);
 | 
|---|
| 290 | }
 | 
|---|
| 291 | 
 | 
|---|
| 292 | 
 | 
|---|
| 293 | /*! \fn uint_4 SOPHYA::SphereHEALPix::NbThetaSlices() const
 | 
|---|
| 294 | 
 | 
|---|
| 295 |    \return number of slices in theta direction on the  sphere 
 | 
|---|
| 296 | */
 | 
|---|
| 297 | template<class T>
 | 
|---|
| 298 | uint_4 SphereHEALPix<T>::NbThetaSlices() const 
 | 
|---|
| 299 | {
 | 
|---|
| 300 |   uint_4 nbslices = uint_4(4*nSide_-1);
 | 
|---|
| 301 |   if (nSide_<=0) 
 | 
|---|
| 302 |     {
 | 
|---|
| 303 |       nbslices = 0;
 | 
|---|
| 304 |       throw PException(" sphere not pixelized, NbSlice=0 ");
 | 
|---|
| 305 |     }
 | 
|---|
| 306 |   return nbslices;
 | 
|---|
| 307 | }
 | 
|---|
| 308 | 
 | 
|---|
| 309 | /*!  \fn void SOPHYA::SphereHEALPix::GetThetaSlice(int_4 index,r_8& theta,TVector<r_8>& phi,TVector<T>& value) const 
 | 
|---|
| 310 | 
 | 
|---|
| 311 |  For a theta-slice with index 'index', return :
 | 
|---|
| 312 |  
 | 
|---|
| 313 |    the corresponding "theta" 
 | 
|---|
| 314 | 
 | 
|---|
| 315 |    a vector containing the phi's of the pixels of the slice
 | 
|---|
| 316 | 
 | 
|---|
| 317 |    a vector containing the corresponding values of pixels 
 | 
|---|
| 318 | */
 | 
|---|
| 319 | template<class T>
 | 
|---|
| 320 | void SphereHEALPix<T>::GetThetaSlice(int_4 index,r_8& theta,TVector<r_8>& phi,TVector<T>& value) const 
 | 
|---|
| 321 | 
 | 
|---|
| 322 | {
 | 
|---|
| 323 | 
 | 
|---|
| 324 |   if (index<0 || index >= NbThetaSlices()) 
 | 
|---|
| 325 |     {
 | 
|---|
| 326 |       cout << " SphereHEALPix::GetThetaSlice : Pixel index out of range" <<endl;
 | 
|---|
| 327 |       throw RangeCheckError(" SphereHEALPix::GetThetaSlice : Pixel index out of range");
 | 
|---|
| 328 |     }
 | 
|---|
| 329 | 
 | 
|---|
| 330 | 
 | 
|---|
| 331 |   int_4 iring= sliceBeginIndex_(index);
 | 
|---|
| 332 |   int_4 lring  =  sliceLenght_(index);
 | 
|---|
| 333 | 
 | 
|---|
| 334 |    phi.ReSize(lring);
 | 
|---|
| 335 |    value.ReSize(lring);
 | 
|---|
| 336 | 
 | 
|---|
| 337 |   double TH= 0.;
 | 
|---|
| 338 |   double FI= 0.;
 | 
|---|
| 339 |   for(int_4 kk = 0; kk < lring;kk++) 
 | 
|---|
| 340 |     {
 | 
|---|
| 341 |       PixThetaPhi(kk+iring,TH,FI);
 | 
|---|
| 342 |       phi(kk)= FI;
 | 
|---|
| 343 |       value(kk)= PixVal(kk+iring);
 | 
|---|
| 344 |     }
 | 
|---|
| 345 |   theta= TH;
 | 
|---|
| 346 | }
 | 
|---|
| 347 | /*! \fn void SOPHYA::SphereHEALPix::GetThetaSlice(int_4 sliceIndex,r_8& theta, r_8& phi0, TVector<int_4>& pixelIndices,TVector<T>& value) const
 | 
|---|
| 348 | 
 | 
|---|
| 349 |    For a theta-slice with index 'index', return : 
 | 
|---|
| 350 | 
 | 
|---|
| 351 |    the corresponding "theta" 
 | 
|---|
| 352 | 
 | 
|---|
| 353 |    the corresponding "phi" for first pixel of the slice 
 | 
|---|
| 354 | 
 | 
|---|
| 355 |     a vector containing indices of the pixels of the slice
 | 
|---|
| 356 | 
 | 
|---|
| 357 |    (equally distributed in phi)
 | 
|---|
| 358 | 
 | 
|---|
| 359 |     a vector containing the corresponding values of pixels 
 | 
|---|
| 360 | */
 | 
|---|
| 361 | 
 | 
|---|
| 362 | template<class T>
 | 
|---|
| 363 | void SphereHEALPix<T>::GetThetaSlice(int_4 sliceIndex,r_8& theta, r_8& phi0, TVector<int_4>& pixelIndices,TVector<T>& value) const 
 | 
|---|
| 364 | 
 | 
|---|
| 365 | {
 | 
|---|
| 366 | 
 | 
|---|
| 367 |   if (sliceIndex<0 || sliceIndex >= NbThetaSlices()) 
 | 
|---|
| 368 |     {
 | 
|---|
| 369 |       cout << " SphereHEALPix::GetThetaSlice : Pixel index out of range" <<endl;
 | 
|---|
| 370 |       throw RangeCheckError(" SphereHEALPix::GetThetaSlice : Pixel index out of range");
 | 
|---|
| 371 |     }
 | 
|---|
| 372 |   int_4 iring= sliceBeginIndex_(sliceIndex);
 | 
|---|
| 373 |   int_4 lring  =  sliceLenght_(sliceIndex);
 | 
|---|
| 374 |   pixelIndices.ReSize(lring);
 | 
|---|
| 375 |   value.ReSize(lring);
 | 
|---|
| 376 | 
 | 
|---|
| 377 |   for(int_4 kk = 0; kk < lring;kk++) 
 | 
|---|
| 378 |     {
 | 
|---|
| 379 |       pixelIndices(kk)= kk+iring;
 | 
|---|
| 380 |       value(kk)= PixVal(kk+iring);
 | 
|---|
| 381 |     }
 | 
|---|
| 382 |   PixThetaPhi(iring, theta, phi0);
 | 
|---|
| 383 | }
 | 
|---|
| 384 | 
 | 
|---|
| 385 | template<class T>
 | 
|---|
| 386 | void SphereHEALPix<T>::SetThetaSlices()  
 | 
|---|
| 387 | {
 | 
|---|
| 388 |   sliceBeginIndex_.ReSize(4*nSide_-1);
 | 
|---|
| 389 |   sliceLenght_.ReSize(4*nSide_-1);
 | 
|---|
| 390 |   int sliceIndex;
 | 
|---|
| 391 |   for (sliceIndex=0; sliceIndex<  nSide_-1; sliceIndex++)
 | 
|---|
| 392 |     {
 | 
|---|
| 393 |       sliceBeginIndex_(sliceIndex)  = 2*sliceIndex*(sliceIndex+1);
 | 
|---|
| 394 |       sliceLenght_(sliceIndex) = 4*(sliceIndex+1);
 | 
|---|
| 395 |     }
 | 
|---|
| 396 |   for (sliceIndex= nSide_-1; sliceIndex<  3*nSide_; sliceIndex++)
 | 
|---|
| 397 |     {
 | 
|---|
| 398 |       sliceBeginIndex_(sliceIndex)  = 2*nSide_*(2*sliceIndex-nSide_+1);
 | 
|---|
| 399 |       sliceLenght_(sliceIndex) = 4*nSide_;
 | 
|---|
| 400 |     }
 | 
|---|
| 401 |   for (sliceIndex= 3*nSide_; sliceIndex< 4*nSide_-1; sliceIndex++)
 | 
|---|
| 402 |     {
 | 
|---|
| 403 |       int_4 nc= 4*nSide_-1-sliceIndex;
 | 
|---|
| 404 |       sliceBeginIndex_(sliceIndex)  = nPix_-2*nc*(nc+1); 
 | 
|---|
| 405 |       sliceLenght_(sliceIndex) = 4*nc;
 | 
|---|
| 406 |     }
 | 
|---|
| 407 | }
 | 
|---|
| 408 | 
 | 
|---|
| 409 | 
 | 
|---|
| 410 | /*! \fn T& SOPHYA::SphereHEALPix::PixVal(int_4 k)
 | 
|---|
| 411 | 
 | 
|---|
| 412 |    \return value of  pixel with "RING" index k 
 | 
|---|
| 413 | */
 | 
|---|
| 414 | template<class T>
 | 
|---|
| 415 | T& SphereHEALPix<T>::PixVal(int_4 k)
 | 
|---|
| 416 | 
 | 
|---|
| 417 | {
 | 
|---|
| 418 |   if((k < 0) || (k >= nPix_)) 
 | 
|---|
| 419 |     {
 | 
|---|
| 420 |       throw RangeCheckError("SphereHEALPix::PIxVal Pixel index out of range");
 | 
|---|
| 421 |     }
 | 
|---|
| 422 |   return pixels_(k);
 | 
|---|
| 423 | }
 | 
|---|
| 424 | 
 | 
|---|
| 425 | /*! \fn T const& SOPHYA::SphereHEALPix::PixVal(int_4 k) const
 | 
|---|
| 426 | 
 | 
|---|
| 427 |    \return value of  pixel with "RING" index k 
 | 
|---|
| 428 | */
 | 
|---|
| 429 | template<class T>
 | 
|---|
| 430 | T const& SphereHEALPix<T>::PixVal(int_4 k) const
 | 
|---|
| 431 | 
 | 
|---|
| 432 | {
 | 
|---|
| 433 |   if((k < 0) || (k >= nPix_)) 
 | 
|---|
| 434 |     {
 | 
|---|
| 435 |       throw RangeCheckError("SphereHEALPix::PIxVal Pixel index out of range");
 | 
|---|
| 436 |     }
 | 
|---|
| 437 |   return *(pixels_.Data()+k);
 | 
|---|
| 438 | }
 | 
|---|
| 439 | 
 | 
|---|
| 440 | /*! \fn T& SOPHYA::SphereHEALPix::PixValNest(int_4 k)
 | 
|---|
| 441 | 
 | 
|---|
| 442 |    \return value of  pixel with "NESTED" index k 
 | 
|---|
| 443 | */
 | 
|---|
| 444 | template<class T>
 | 
|---|
| 445 | T& SphereHEALPix<T>::PixValNest(int_4 k)
 | 
|---|
| 446 | 
 | 
|---|
| 447 | //--
 | 
|---|
| 448 | {
 | 
|---|
| 449 |   if((k < 0) || (k >= nPix_)) 
 | 
|---|
| 450 |     { 
 | 
|---|
| 451 |       throw RangeCheckError("SphereHEALPix::PIxValNest Pixel index out of range");
 | 
|---|
| 452 |     }
 | 
|---|
| 453 |   return pixels_(nest2ring(nSide_,k));
 | 
|---|
| 454 | }
 | 
|---|
| 455 | 
 | 
|---|
| 456 | /*!  \fn T const& SOPHYA::SphereHEALPix::PixValNest(int_4 k) const
 | 
|---|
| 457 | 
 | 
|---|
| 458 |   \return value of  pixel with "NESTED" index k 
 | 
|---|
| 459 | */
 | 
|---|
| 460 | 
 | 
|---|
| 461 | template<class T>
 | 
|---|
| 462 | T const& SphereHEALPix<T>::PixValNest(int_4 k) const
 | 
|---|
| 463 | 
 | 
|---|
| 464 | {
 | 
|---|
| 465 |   if((k < 0) || (k >= nPix_)) 
 | 
|---|
| 466 |     { 
 | 
|---|
| 467 |       throw RangeCheckError("SphereHEALPix::PIxValNest Pixel index out of range");
 | 
|---|
| 468 |   }
 | 
|---|
| 469 |   int_4 pix= nest2ring(nSide_,k);
 | 
|---|
| 470 |   return *(pixels_.Data()+pix);
 | 
|---|
| 471 | }
 | 
|---|
| 472 | 
 | 
|---|
| 473 | /*! \fn bool SOPHYA::SphereHEALPix::ContainsSph(double theta, double phi) const
 | 
|---|
| 474 | 
 | 
|---|
| 475 | \return true if teta,phi in map 
 | 
|---|
| 476 | */
 | 
|---|
| 477 | template<class T>
 | 
|---|
| 478 | bool SphereHEALPix<T>::ContainsSph(double theta, double phi) const
 | 
|---|
| 479 | {
 | 
|---|
| 480 | return(true);
 | 
|---|
| 481 | }
 | 
|---|
| 482 | 
 | 
|---|
| 483 | /*! \fn int_4 SOPHYA::SphereHEALPix::PixIndexSph(double theta,double phi) const
 | 
|---|
| 484 | 
 | 
|---|
| 485 |  \return "RING" index of the pixel corresponding to direction (theta, phi).
 | 
|---|
| 486 |  */
 | 
|---|
| 487 | template<class T>
 | 
|---|
| 488 | int_4 SphereHEALPix<T>::PixIndexSph(double theta,double phi) const
 | 
|---|
| 489 | 
 | 
|---|
| 490 | {
 | 
|---|
| 491 |   return ang2pix_ring(nSide_,theta,phi);
 | 
|---|
| 492 | }
 | 
|---|
| 493 | 
 | 
|---|
| 494 | /*! \fn int_4 SOPHYA::SphereHEALPix::PixIndexSphNest(double theta,double phi) const
 | 
|---|
| 495 | 
 | 
|---|
| 496 |  \return "NESTED" index of the pixel corresponding to direction (theta, phi).
 | 
|---|
| 497 |  */
 | 
|---|
| 498 | template<class T>
 | 
|---|
| 499 | int_4 SphereHEALPix<T>::PixIndexSphNest(double theta,double  phi) const
 | 
|---|
| 500 | 
 | 
|---|
| 501 | {
 | 
|---|
| 502 |   return ang2pix_nest(nSide_,theta,phi);
 | 
|---|
| 503 | }
 | 
|---|
| 504 | 
 | 
|---|
| 505 | 
 | 
|---|
| 506 | /* --Methode-- */
 | 
|---|
| 507 | /*! \fn void SOPHYA::SphereHEALPix::PixThetaPhi(int_4 k,double& theta,double& phi) const
 | 
|---|
| 508 |  \return (theta,phi) coordinates of middle of  pixel with "RING" index k
 | 
|---|
| 509 |  */
 | 
|---|
| 510 | template<class T>
 | 
|---|
| 511 | void SphereHEALPix<T>::PixThetaPhi(int_4 k,double& theta,double& phi) const
 | 
|---|
| 512 | {
 | 
|---|
| 513 |   pix2ang_ring(nSide_,k,theta,phi);
 | 
|---|
| 514 | }
 | 
|---|
| 515 | 
 | 
|---|
| 516 | /*! \fn T SOPHYA::SphereHEALPix::SetPixels(T v)
 | 
|---|
| 517 | 
 | 
|---|
| 518 | Set all pixels to value v 
 | 
|---|
| 519 | */
 | 
|---|
| 520 | template <class T>
 | 
|---|
| 521 | T SphereHEALPix<T>::SetPixels(T v)
 | 
|---|
| 522 | {
 | 
|---|
| 523 | pixels_.Reset(v);
 | 
|---|
| 524 | return(v);
 | 
|---|
| 525 | }
 | 
|---|
| 526 | 
 | 
|---|
| 527 | 
 | 
|---|
| 528 | 
 | 
|---|
| 529 | /*! \fn void SOPHYA::SphereHEALPix::PixThetaPhiNest(int_4 k,double& theta,double& phi) const
 | 
|---|
| 530 | 
 | 
|---|
| 531 |   \return (theta,phi) coordinates of middle of  pixel with "NESTED" index k
 | 
|---|
| 532 |  */
 | 
|---|
| 533 | template<class T>
 | 
|---|
| 534 | void SphereHEALPix<T>::PixThetaPhiNest(int_4 k,double& theta,double& phi) const
 | 
|---|
| 535 | 
 | 
|---|
| 536 | {   
 | 
|---|
| 537 |   pix2ang_nest(nSide_,k,theta,phi);
 | 
|---|
| 538 | }
 | 
|---|
| 539 | 
 | 
|---|
| 540 | 
 | 
|---|
| 541 | /*! \fn int_4 SOPHYA::SphereHEALPix::NestToRing(int_4 k) const
 | 
|---|
| 542 | 
 | 
|---|
| 543 |    translation from NESTED index  into RING index 
 | 
|---|
| 544 | */
 | 
|---|
| 545 | template<class T>
 | 
|---|
| 546 | int_4 SphereHEALPix<T>::NestToRing(int_4 k) const
 | 
|---|
| 547 | 
 | 
|---|
| 548 | {
 | 
|---|
| 549 |   return  nest2ring(nSide_,k);
 | 
|---|
| 550 | }
 | 
|---|
| 551 | 
 | 
|---|
| 552 | 
 | 
|---|
| 553 | /*!  \fn  int_4 SOPHYA::SphereHEALPix::RingToNest(int_4 k) const
 | 
|---|
| 554 | 
 | 
|---|
| 555 |  translation from  RING index  into NESTED index 
 | 
|---|
| 556 | */
 | 
|---|
| 557 | template<class T>
 | 
|---|
| 558 | int_4 SphereHEALPix<T>::RingToNest(int_4 k) const
 | 
|---|
| 559 | {
 | 
|---|
| 560 |   return  ring2nest(nSide_,k);
 | 
|---|
| 561 | }
 | 
|---|
| 562 | 
 | 
|---|
| 563 | //   ...... Operations de calcul  ......
 | 
|---|
| 564 | 
 | 
|---|
| 565 | //! Fill a SphereHEALPix with a constant value \b a
 | 
|---|
| 566 | template <class T>
 | 
|---|
| 567 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::SetT(T a) 
 | 
|---|
| 568 | {
 | 
|---|
| 569 |   if (NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 570 |     throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::SetT(T )  - SphereHEALPix not dimensionned ! ");
 | 
|---|
| 571 |   pixels_ = a;
 | 
|---|
| 572 |   return (*this);
 | 
|---|
| 573 | }
 | 
|---|
| 574 | 
 | 
|---|
| 575 | /*! Add a constant value \b x to a SphereHEALPix */
 | 
|---|
| 576 | template <class T>
 | 
|---|
| 577 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::Add(T a)
 | 
|---|
| 578 |  {
 | 
|---|
| 579 |    cout << " c'est mon Add " << endl;
 | 
|---|
| 580 |   if (NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 581 |     throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::Add(T )  - SphereHEALPix not dimensionned ! ");
 | 
|---|
| 582 |   //   pixels_ += a; 
 | 
|---|
| 583 |    pixels_.Add(a); 
 | 
|---|
| 584 |   return (*this);
 | 
|---|
| 585 | }
 | 
|---|
| 586 | 
 | 
|---|
| 587 | /*! Substract a constant value \b a to a SphereHEALPix */
 | 
|---|
| 588 | template <class T>
 | 
|---|
| 589 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::Sub(T a,bool fginv) 
 | 
|---|
| 590 | {
 | 
|---|
| 591 |   if (NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 592 |     throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::Sub(T )  - SphereHEALPix not dimensionned ! ");
 | 
|---|
| 593 |   pixels_.Sub(a,fginv); 
 | 
|---|
| 594 |   return (*this);
 | 
|---|
| 595 | } 
 | 
|---|
| 596 | 
 | 
|---|
| 597 | /*! multiply a SphereHEALPix by a constant value \b a */
 | 
|---|
| 598 | template <class T>
 | 
|---|
| 599 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::Mul(T a) 
 | 
|---|
| 600 | {
 | 
|---|
| 601 |   if (NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 602 |     throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::Mul(T )  - SphereHEALPix not dimensionned ! ");
 | 
|---|
| 603 |   pixels_ *= a; 
 | 
|---|
| 604 |   return (*this);
 | 
|---|
| 605 | }
 | 
|---|
| 606 | 
 | 
|---|
| 607 | /*! divide a SphereHEALPix by a constant value \b a */
 | 
|---|
| 608 | template <class T>
 | 
|---|
| 609 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::Div(T a) 
 | 
|---|
| 610 | {
 | 
|---|
| 611 |   if (NbPixels() < 1) 
 | 
|---|
| 612 |     throw RangeCheckError("SphereHEALPix<T>::Div(T )  - SphereHEALPix not dimensionned ! ");
 | 
|---|
| 613 |   pixels_ /= a; 
 | 
|---|
| 614 |   return (*this);
 | 
|---|
| 615 | } 
 | 
|---|
| 616 | 
 | 
|---|
| 617 | //  >>>> Operations avec 2nd membre de type SphereHEALPix
 | 
|---|
| 618 | //! Add two SphereHEALPix
 | 
|---|
| 619 | 
 | 
|---|
| 620 | template <class T>
 | 
|---|
| 621 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::AddElt(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 622 | {
 | 
|---|
| 623 |   if (NbPixels() != a.NbPixels() )
 | 
|---|
| 624 |     {
 | 
|---|
| 625 |     throw(SzMismatchError("SphereHEALPix<T>::AddElt(const SphereHEALPix<T>&) SizeMismatch")) ;
 | 
|---|
| 626 |     }
 | 
|---|
| 627 |   pixels_ += a.pixels_;
 | 
|---|
| 628 |   return (*this);
 | 
|---|
| 629 | }
 | 
|---|
| 630 | 
 | 
|---|
| 631 | //! Substract two SphereHEALPix
 | 
|---|
| 632 | template <class T>
 | 
|---|
| 633 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::SubElt(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 634 | {
 | 
|---|
| 635 |   if (NbPixels() != a.NbPixels() )
 | 
|---|
| 636 |     {
 | 
|---|
| 637 |     throw(SzMismatchError("SphereHEALPix<T>::SubElt(const SphereHEALPix<T>&) SizeMismatch")) ;
 | 
|---|
| 638 |     }
 | 
|---|
| 639 |   pixels_ -= a.pixels_;
 | 
|---|
| 640 |   return (*this);
 | 
|---|
| 641 | }
 | 
|---|
| 642 | 
 | 
|---|
| 643 | //! Multiply two SphereHEALPix (elements by elements)
 | 
|---|
| 644 | template <class T>
 | 
|---|
| 645 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::MulElt(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 646 | {
 | 
|---|
| 647 |   if (NbPixels() != a.NbPixels() )
 | 
|---|
| 648 |     {
 | 
|---|
| 649 |     throw(SzMismatchError("SphereHEALPix<T>::MulElt(const SphereHEALPix<T>&) SizeMismatch")) ;
 | 
|---|
| 650 |     }
 | 
|---|
| 651 |   pixels_ *= a.pixels_;
 | 
|---|
| 652 |   return (*this);
 | 
|---|
| 653 | }
 | 
|---|
| 654 | 
 | 
|---|
| 655 | //! Divide two SphereHEALPix (elements by elements) - No protection for divide by 0
 | 
|---|
| 656 | template <class T>
 | 
|---|
| 657 | SphereHEALPix<T>& SphereHEALPix<T>::DivElt(const SphereHEALPix<T>& a)
 | 
|---|
| 658 | {
 | 
|---|
| 659 |   if (NbPixels() != a.NbPixels() )
 | 
|---|
| 660 |     {
 | 
|---|
| 661 |     throw(SzMismatchError("SphereHEALPix<T>::DivElt(const SphereHEALPix<T>&) SizeMismatch")) ;
 | 
|---|
| 662 |     }
 | 
|---|
| 663 |   pixels_ /= a.pixels_;
 | 
|---|
| 664 |   return (*this);
 | 
|---|
| 665 | }
 | 
|---|
| 666 | 
 | 
|---|
| 667 | 
 | 
|---|
| 668 | 
 | 
|---|
| 669 | 
 | 
|---|
| 670 | template <class T>
 | 
|---|
| 671 | void SphereHEALPix<T>::print(ostream& os) const
 | 
|---|
| 672 | {
 | 
|---|
| 673 |   if(mInfo_) os << "  DVList Info= " << *mInfo_ << endl;
 | 
|---|
| 674 |   //
 | 
|---|
| 675 |   os << " nSide_ = " << nSide_  << endl;
 | 
|---|
| 676 |   os << " nPix_   = " << nPix_   << endl;
 | 
|---|
| 677 |   os << " omeg_ = " << omeg_   << endl;
 | 
|---|
| 678 | 
 | 
|---|
| 679 |   os << " content of pixels : ";
 | 
|---|
| 680 |   for(int i=0; i < nPix_; i++)
 | 
|---|
| 681 |     {
 | 
|---|
| 682 |       if(i%5 == 0) os << endl;
 | 
|---|
| 683 |       os <<  pixels_(i) <<", ";
 | 
|---|
| 684 |     }
 | 
|---|
| 685 |   os << endl;
 | 
|---|
| 686 | 
 | 
|---|
| 687 | 
 | 
|---|
| 688 | }
 | 
|---|
| 689 | 
 | 
|---|
| 690 | 
 | 
|---|
| 691 | 
 | 
|---|
| 692 | //*******************************************************************
 | 
|---|
| 693 | 
 | 
|---|
| 694 | #ifdef __CXX_PRAGMA_TEMPLATES__
 | 
|---|
| 695 | #pragma define_template SphereHEALPix<uint_2>
 | 
|---|
| 696 | #pragma define_template SphereHEALPix<int_4>
 | 
|---|
| 697 | #pragma define_template SphereHEALPix<r_8>
 | 
|---|
| 698 | #pragma define_template SphereHEALPix<r_4>
 | 
|---|
| 699 | #pragma define_template SphereHEALPix< complex<r_4> >
 | 
|---|
| 700 | #pragma define_template SphereHEALPix< complex<r_8> >
 | 
|---|
| 701 | #endif
 | 
|---|
| 702 | #if defined(ANSI_TEMPLATES) || defined(GNU_TEMPLATES)
 | 
|---|
| 703 | template class SphereHEALPix<uint_2>;
 | 
|---|
| 704 | template class SphereHEALPix<int_4>;
 | 
|---|
| 705 | template class SphereHEALPix<r_8>;
 | 
|---|
| 706 | template class SphereHEALPix<r_4>;
 | 
|---|
| 707 | template class SphereHEALPix< complex<r_4> >;
 | 
|---|
| 708 | template class SphereHEALPix< complex<r_8> >;
 | 
|---|
| 709 | #endif
 | 
|---|
| 710 | 
 | 
|---|