| 1 | #include "spherethetaphi.h" | 
|---|
| 2 | #include "smathconst.h" | 
|---|
| 3 | #include <complex> | 
|---|
| 4 | #include "fiondblock.h" | 
|---|
| 5 | #include <iostream> | 
|---|
| 6 |  | 
|---|
| 7 |  | 
|---|
| 8 | /*! | 
|---|
| 9 | \class SOPHYA::SphereThetaPhi | 
|---|
| 10 | \ingroup SkyMap | 
|---|
| 11 | Class implementing spherical maps, with equal latitude (iso-theta) rings | 
|---|
| 12 | pixelisation scheme - with template data types (double, float, complex, ...) | 
|---|
| 13 |  | 
|---|
| 14 | sphere splitted with respect to theta, phi : each hemisphere is | 
|---|
| 15 | splitted into (m-1) parallels (equator does not enter into account). | 
|---|
| 16 | This operation defines m slices, each of which is splitted into | 
|---|
| 17 | equidistant meridians. This splitting is realized in such a way that | 
|---|
| 18 | all pixels have the same area and are as square as possible. | 
|---|
| 19 |  | 
|---|
| 20 | One begins with the hemisphere with positive z, starting from the pole | 
|---|
| 21 | toward the equator. The first pixel is the polar cap ; it is circular | 
|---|
| 22 | and centered on theta=0. | 
|---|
| 23 | */ | 
|---|
| 24 |  | 
|---|
| 25 | //*************************************************************** | 
|---|
| 26 | //++ | 
|---|
| 27 | // Class        SphereThetaPhi | 
|---|
| 28 | // | 
|---|
| 29 | // | 
|---|
| 30 | // include      spherethetaphi.h | 
|---|
| 31 | //-- | 
|---|
| 32 | //++ | 
|---|
| 33 | // | 
|---|
| 34 | // Links        Parents | 
|---|
| 35 | // | 
|---|
| 36 | //    SphericalMap | 
|---|
| 37 | //-- | 
|---|
| 38 |  | 
|---|
| 39 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 40 | //++ | 
|---|
| 41 | // Titre        Constructors | 
|---|
| 42 | //-- | 
|---|
| 43 | //++ | 
|---|
| 44 |  | 
|---|
| 45 | template <class T> | 
|---|
| 46 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi() | 
|---|
| 47 | : NPhi_(), TNphi_(), Theta_(), pixels_() | 
|---|
| 48 |  | 
|---|
| 49 | //-- | 
|---|
| 50 | { | 
|---|
| 51 | InitNul(); | 
|---|
| 52 | } | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 |  | 
|---|
| 55 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 56 |  | 
|---|
| 57 | //++ | 
|---|
| 58 | template <class T> | 
|---|
| 59 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi(int_4 m) | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 | //    m is the number of slices in theta on an hemisphere (the polar cap | 
|---|
| 62 | //    forms the first slice). | 
|---|
| 63 | //-- | 
|---|
| 64 | { | 
|---|
| 65 | InitNul(); | 
|---|
| 66 | Pixelize(m); | 
|---|
| 67 | } | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 | template <class T> | 
|---|
| 70 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi(const SphereThetaPhi<T>& s, bool share) | 
|---|
| 71 | : NPhi_(s.NPhi_, share), TNphi_(s.TNphi_, share), Theta_(s.Theta_, share), | 
|---|
| 72 | pixels_(s.pixels_ , share) | 
|---|
| 73 | { | 
|---|
| 74 |  | 
|---|
| 75 | NTheta_= s.NTheta_; | 
|---|
| 76 | NPix_  = s.NPix_; | 
|---|
| 77 | Omega_ = s.Omega_; | 
|---|
| 78 | if(s.mInfo_) mInfo_= new DVList(*s.mInfo_); | 
|---|
| 79 | } | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 | template <class T> | 
|---|
| 82 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi(const SphereThetaPhi<T>& s) | 
|---|
| 83 | : NPhi_(s.NPhi_), TNphi_(s.TNphi_), Theta_(s.Theta_), pixels_(s.pixels_) | 
|---|
| 84 | { | 
|---|
| 85 |  | 
|---|
| 86 | NTheta_= s.NTheta_; | 
|---|
| 87 | NPix_  = s.NPix_; | 
|---|
| 88 | Omega_ = s.Omega_; | 
|---|
| 89 | if(s.mInfo_) mInfo_= new DVList(*s.mInfo_); | 
|---|
| 90 | } | 
|---|
| 91 |  | 
|---|
| 92 | //++ | 
|---|
| 93 | // Titre        Destructor | 
|---|
| 94 | //-- | 
|---|
| 95 | //++ | 
|---|
| 96 | template <class T> | 
|---|
| 97 | SphereThetaPhi<T>::~SphereThetaPhi() | 
|---|
| 98 |  | 
|---|
| 99 | //-- | 
|---|
| 100 | {} | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 | //++ | 
|---|
| 103 | // Titre        Public Méthods | 
|---|
| 104 | //-- | 
|---|
| 105 | template <class T> | 
|---|
| 106 | void SphereThetaPhi<T>::InitNul() | 
|---|
| 107 | // | 
|---|
| 108 | { | 
|---|
| 109 | NTheta_= 0; | 
|---|
| 110 | NPix_  = 0; | 
|---|
| 111 | //  pixels_.Reset();  Pas de reset par InitNul (en cas de share) - Reza 20/11/99 $CHECK$ | 
|---|
| 112 | } | 
|---|
| 113 |  | 
|---|
| 114 |  | 
|---|
| 115 | //++ | 
|---|
| 116 | template <class T> | 
|---|
| 117 | void SphereThetaPhi<T>::Resize(int_4 m) | 
|---|
| 118 | //   re-pixelize the sphere | 
|---|
| 119 | //-- | 
|---|
| 120 | { | 
|---|
| 121 | InitNul(); | 
|---|
| 122 | Pixelize(m); | 
|---|
| 123 | } | 
|---|
| 124 |  | 
|---|
| 125 | template<class T> | 
|---|
| 126 | void  SphereThetaPhi<T>::CloneOrShare(const  SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 127 | { | 
|---|
| 128 |  | 
|---|
| 129 | NTheta_= a.NTheta_; | 
|---|
| 130 | NPix_  = a.NPix_; | 
|---|
| 131 | Omega_ = a.Omega_; | 
|---|
| 132 | NPhi_.CloneOrShare(a.NPhi_); | 
|---|
| 133 | TNphi_.CloneOrShare(a.TNphi_); | 
|---|
| 134 | Theta_.CloneOrShare(a.Theta_); | 
|---|
| 135 | pixels_.CloneOrShare(a.pixels_); | 
|---|
| 136 | if (mInfo_) {delete mInfo_; mInfo_ = NULL;} | 
|---|
| 137 | if (a.mInfo_) mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_)); | 
|---|
| 138 | } | 
|---|
| 139 | template<class T> | 
|---|
| 140 | void  SphereThetaPhi<T>::Share(const  SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 141 | { | 
|---|
| 142 |  | 
|---|
| 143 | NTheta_= a.NTheta_; | 
|---|
| 144 | NPix_  = a.NPix_; | 
|---|
| 145 | Omega_ = a.Omega_; | 
|---|
| 146 | NPhi_.Share(a.NPhi_); | 
|---|
| 147 | TNphi_.Share(a.TNphi_); | 
|---|
| 148 | Theta_.Share(a.Theta_); | 
|---|
| 149 | pixels_.Share(a.pixels_); | 
|---|
| 150 | if (mInfo_) {delete mInfo_; mInfo_ = NULL;} | 
|---|
| 151 | if (a.mInfo_) mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_)); | 
|---|
| 152 | } | 
|---|
| 153 |  | 
|---|
| 154 | ////////////////////////// methodes de copie/share | 
|---|
| 155 | template<class T> | 
|---|
| 156 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Set(const SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 157 | { | 
|---|
| 158 | if (this != &a) | 
|---|
| 159 | { | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 |  | 
|---|
| 162 | if (a.NbPixels() < 1) | 
|---|
| 163 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Set(a ) - Array a not allocated ! "); | 
|---|
| 164 | if (NbPixels() < 1) CloneOrShare(a); | 
|---|
| 165 | else CopyElt(a); | 
|---|
| 166 | if (mInfo_) delete mInfo_; | 
|---|
| 167 | mInfo_ = NULL; | 
|---|
| 168 | if (a.mInfo_) mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_)); | 
|---|
| 169 | } | 
|---|
| 170 | return(*this); | 
|---|
| 171 | } | 
|---|
| 172 |  | 
|---|
| 173 | template<class T> | 
|---|
| 174 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::CopyElt(const SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 175 | { | 
|---|
| 176 | if (NbPixels() < 1) | 
|---|
| 177 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::CopyElt(const SphereThetaPhi<T>& )  - Not Allocated Array ! "); | 
|---|
| 178 | if (NbPixels() != a.NbPixels()) | 
|---|
| 179 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::CopyElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ; | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 | NTheta_= a.NTheta_; | 
|---|
| 182 | NPix_  = a.NPix_; | 
|---|
| 183 | Omega_ = a.Omega_; | 
|---|
| 184 | int k; | 
|---|
| 185 | for (k=0; k< NPix_; k++) pixels_(k) = a.pixels_(k); | 
|---|
| 186 | for (k=0; k< a.NPhi_.Size(); k++) NPhi_(k) = a.NPhi_(k); | 
|---|
| 187 | for (k=0; k< a.TNphi_.Size(); k++) TNphi_(k) = a.TNphi_(k); | 
|---|
| 188 | for (k=0; k< a.Theta_.Size(); k++) Theta_(k) = a.Theta_(k); | 
|---|
| 189 | return(*this); | 
|---|
| 190 |  | 
|---|
| 191 | } | 
|---|
| 192 |  | 
|---|
| 193 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 194 | //++ | 
|---|
| 195 | template <class T> | 
|---|
| 196 | int_4 SphereThetaPhi<T>::NbPixels() const | 
|---|
| 197 |  | 
|---|
| 198 | //    Return total number of pixels | 
|---|
| 199 | //-- | 
|---|
| 200 | { | 
|---|
| 201 | return(NPix_); | 
|---|
| 202 | } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 205 | //++ | 
|---|
| 206 | template <class T> | 
|---|
| 207 | T& SphereThetaPhi<T>::PixVal(int_4 k) | 
|---|
| 208 |  | 
|---|
| 209 | //    Return value of pixel with index k | 
|---|
| 210 | //-- | 
|---|
| 211 | { | 
|---|
| 212 | if((k < 0) || (k >= NPix_)) | 
|---|
| 213 | { | 
|---|
| 214 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::PIxVal Pixel index out of range"); | 
|---|
| 215 | } | 
|---|
| 216 | return pixels_(k); | 
|---|
| 217 | } | 
|---|
| 218 |  | 
|---|
| 219 | //++ | 
|---|
| 220 | template <class T> | 
|---|
| 221 | T const& SphereThetaPhi<T>::PixVal(int_4 k) const | 
|---|
| 222 |  | 
|---|
| 223 | //    Return value of pixel with index k | 
|---|
| 224 | //-- | 
|---|
| 225 | { | 
|---|
| 226 | if((k < 0) || (k >= NPix_)) | 
|---|
| 227 | { | 
|---|
| 228 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::PIxVal Pixel index out of range"); | 
|---|
| 229 | } | 
|---|
| 230 | return *(pixels_.Data()+k); | 
|---|
| 231 | } | 
|---|
| 232 |  | 
|---|
| 233 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 234 | //++ | 
|---|
| 235 | template <class T> | 
|---|
| 236 | bool SphereThetaPhi<T>::ContainsSph(double /*theta*/, double /*phi*/) const | 
|---|
| 237 | //-- | 
|---|
| 238 | { | 
|---|
| 239 | return(true); | 
|---|
| 240 | } | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 243 | //++ | 
|---|
| 244 | template <class T> | 
|---|
| 245 | int_4 SphereThetaPhi<T>::PixIndexSph(double theta, double phi) const | 
|---|
| 246 |  | 
|---|
| 247 | //    Return index of the pixel corresponding to | 
|---|
| 248 | //    direction (theta, phi). | 
|---|
| 249 | //-- | 
|---|
| 250 | { | 
|---|
| 251 | double dphi; | 
|---|
| 252 | int i,k; | 
|---|
| 253 | bool fgzn = false; | 
|---|
| 254 |  | 
|---|
| 255 | if((theta > Pi) || (theta < 0.)) return(-1); | 
|---|
| 256 | if((phi < 0.) || (phi > DeuxPi)) return(-1); | 
|---|
| 257 | if(theta > Pi*0.5) {fgzn = true; theta = Pi-theta;} | 
|---|
| 258 |  | 
|---|
| 259 | // La bande d'indice kt est limitée par les valeurs de theta contenues dans | 
|---|
| 260 | // Theta_[kt] et Theta_[kt+1] | 
|---|
| 261 | for( i=1; i< NTheta_; i++ ) | 
|---|
| 262 | if( theta < Theta_(i) ) break; | 
|---|
| 263 |  | 
|---|
| 264 | dphi= DeuxPi/(double)NPhi_(i-1); | 
|---|
| 265 |  | 
|---|
| 266 | if (fgzn)  k= NPix_-TNphi_(i)+(int_4)(phi/dphi); | 
|---|
| 267 | else k= TNphi_(i-1)+(int_4)(phi/dphi); | 
|---|
| 268 | return(k); | 
|---|
| 269 | } | 
|---|
| 270 |  | 
|---|
| 271 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 272 | //++ | 
|---|
| 273 | template <class T> | 
|---|
| 274 | void SphereThetaPhi<T>::PixThetaPhi(int_4 k,double& theta,double& phi) const | 
|---|
| 275 |  | 
|---|
| 276 | //   Return (theta,phi) coordinates of middle of  pixel with  index k | 
|---|
| 277 | //-- | 
|---|
| 278 | { | 
|---|
| 279 | int i; | 
|---|
| 280 | bool fgzn = false; | 
|---|
| 281 |  | 
|---|
| 282 | if((k < 0) || (k >= NPix_)) {theta = -99999.; phi = -99999.; return; } | 
|---|
| 283 | if( k >= NPix_/2)  {fgzn = true; k = NPix_-1-k;} | 
|---|
| 284 |  | 
|---|
| 285 | // recupère l'indice i de la tranche qui contient le pixel k | 
|---|
| 286 | for( i=0; i< NTheta_; i++ ) | 
|---|
| 287 | if( k < TNphi_(i+1) ) break; | 
|---|
| 288 |  | 
|---|
| 289 | // angle theta | 
|---|
| 290 | theta= 0.5*(Theta_(i)+Theta_(i+1)); | 
|---|
| 291 | if (fgzn) theta= Pi-theta; | 
|---|
| 292 |  | 
|---|
| 293 | // angle phi | 
|---|
| 294 | k -= TNphi_(i); | 
|---|
| 295 | phi= DeuxPi/(double)NPhi_(i)*(double)(k+.5); | 
|---|
| 296 | if (fgzn) phi= DeuxPi-phi; | 
|---|
| 297 | } | 
|---|
| 298 |  | 
|---|
| 299 | template <class T> | 
|---|
| 300 | T SphereThetaPhi<T>::SetPixels(T v) | 
|---|
| 301 | { | 
|---|
| 302 | pixels_.Reset(v); | 
|---|
| 303 | return(v); | 
|---|
| 304 | } | 
|---|
| 305 |  | 
|---|
| 306 | //++ | 
|---|
| 307 | template <class T> | 
|---|
| 308 | double SphereThetaPhi<T>::PixSolAngle(int_4 /*dummy*/) const | 
|---|
| 309 |  | 
|---|
| 310 | //    Pixel Solid angle  (steradians) | 
|---|
| 311 | //    All the pixels have the same solid angle. The dummy argument is | 
|---|
| 312 | //    for compatibility with eventual pixelizations which would not | 
|---|
| 313 | //    fulfil this requirement. | 
|---|
| 314 | //-- | 
|---|
| 315 | { | 
|---|
| 316 | return Omega_; | 
|---|
| 317 | } | 
|---|
| 318 |  | 
|---|
| 319 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 320 | //++ | 
|---|
| 321 | template <class T> | 
|---|
| 322 | void SphereThetaPhi<T>::Limits(int_4 k,double& tetMin,double& tetMax,double& phiMin,double& phiMax) | 
|---|
| 323 |  | 
|---|
| 324 | //   Return values of theta,phi which limit the pixel with  index k | 
|---|
| 325 | //-- | 
|---|
| 326 | { | 
|---|
| 327 | int j; | 
|---|
| 328 | double dphi; | 
|---|
| 329 | bool fgzn= false; | 
|---|
| 330 |  | 
|---|
| 331 | if((k < 0) || (k >= NPix_)) { | 
|---|
| 332 | tetMin= -99999.; | 
|---|
| 333 | phiMin= -99999.; | 
|---|
| 334 | tetMax= -99999.; | 
|---|
| 335 | phiMax= -99999.; | 
|---|
| 336 | return; | 
|---|
| 337 | } | 
|---|
| 338 |  | 
|---|
| 339 | // si on se trouve dans l'hémisphère Sud | 
|---|
| 340 | if(k >= NPix_/2) { | 
|---|
| 341 | fgzn= true; | 
|---|
| 342 | k= NPix_-1-k; | 
|---|
| 343 | } | 
|---|
| 344 |  | 
|---|
| 345 | // on recupere l'indice i de la tranche qui contient le pixel k | 
|---|
| 346 | int i; | 
|---|
| 347 | for( i=0; i< NTheta_; i++ ) | 
|---|
| 348 | if(k < TNphi_(i+1)) break; | 
|---|
| 349 |  | 
|---|
| 350 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Nord | 
|---|
| 351 | tetMin= Theta_(i); | 
|---|
| 352 | tetMax= Theta_(i+1); | 
|---|
| 353 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 354 | if (fgzn) { | 
|---|
| 355 | tetMin= Pi - Theta_(i+1); | 
|---|
| 356 | tetMax= Pi - Theta_(i); | 
|---|
| 357 | } | 
|---|
| 358 |  | 
|---|
| 359 | // pixel correspondant dans l'hemisphere Nord | 
|---|
| 360 | if (fgzn) k= TNphi_(i+1)-k+TNphi_(i)-1; | 
|---|
| 361 |  | 
|---|
| 362 | // indice j de discretisation ( phi= j*dphi ) | 
|---|
| 363 | j= k-TNphi_(i); | 
|---|
| 364 | dphi= DeuxPi/(double)NPhi_(i); | 
|---|
| 365 |  | 
|---|
| 366 | // valeurs limites de phi | 
|---|
| 367 | phiMin= dphi*(double)(j); | 
|---|
| 368 | phiMax= dphi*(double)(j+1); | 
|---|
| 369 | return; | 
|---|
| 370 | } | 
|---|
| 371 |  | 
|---|
| 372 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 373 | //++ | 
|---|
| 374 | template <class T> | 
|---|
| 375 | uint_4 SphereThetaPhi<T>::NbThetaSlices() const | 
|---|
| 376 |  | 
|---|
| 377 | //    Return number of theta-slices on the sphere | 
|---|
| 378 | //-- | 
|---|
| 379 | { | 
|---|
| 380 | if (NTheta_<=0) | 
|---|
| 381 | { | 
|---|
| 382 | throw PException(" sphere not pixelized, NbSlice=0 "); | 
|---|
| 383 | } | 
|---|
| 384 | return( 2*NTheta_); | 
|---|
| 385 | } | 
|---|
| 386 |  | 
|---|
| 387 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 388 | //++ | 
|---|
| 389 | template <class T> | 
|---|
| 390 | int_4 SphereThetaPhi<T>::NPhi(int_4 kt) const | 
|---|
| 391 |  | 
|---|
| 392 | //    Return number of pixels in phi-direction of the kt-th slice | 
|---|
| 393 | //-- | 
|---|
| 394 | { | 
|---|
| 395 | int nbpix; | 
|---|
| 396 | // verification | 
|---|
| 397 | if((kt < 0) || (kt >= 2*NTheta_)) return(-1); | 
|---|
| 398 |  | 
|---|
| 399 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 400 | if(kt >= NTheta_) { | 
|---|
| 401 | kt= 2*NTheta_-1-kt; | 
|---|
| 402 | } | 
|---|
| 403 |  | 
|---|
| 404 | // nombre de pixels | 
|---|
| 405 | nbpix= NPhi_(kt); | 
|---|
| 406 | return(nbpix); | 
|---|
| 407 | } | 
|---|
| 408 |  | 
|---|
| 409 |  | 
|---|
| 410 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 411 | //++ | 
|---|
| 412 | template <class T> | 
|---|
| 413 | void SphereThetaPhi<T>::Theta(int_4 kt,double& tetMin,double& tetMax) | 
|---|
| 414 |  | 
|---|
| 415 | //    Return  theta values which limit the slice kt | 
|---|
| 416 | //-- | 
|---|
| 417 | { | 
|---|
| 418 | bool fgzn= false; | 
|---|
| 419 | // verification | 
|---|
| 420 | if( (kt< 0) || (kt>= 2*NTheta_) ) { | 
|---|
| 421 | tetMin= -99999.; | 
|---|
| 422 | tetMax= -99999.; | 
|---|
| 423 | return; | 
|---|
| 424 | } | 
|---|
| 425 |  | 
|---|
| 426 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 427 | if( kt >= NTheta_ ) { | 
|---|
| 428 | fgzn= true; | 
|---|
| 429 | kt= 2*NTheta_-1-kt; | 
|---|
| 430 | } | 
|---|
| 431 |  | 
|---|
| 432 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Nord | 
|---|
| 433 | tetMin= Theta_(kt); | 
|---|
| 434 | tetMax= Theta_(kt+1); | 
|---|
| 435 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 436 | if (fgzn) { | 
|---|
| 437 | tetMin= Pi - Theta_(kt+1); | 
|---|
| 438 | tetMax= Pi - Theta_(kt); | 
|---|
| 439 | } | 
|---|
| 440 | } | 
|---|
| 441 |  | 
|---|
| 442 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 443 | //++ | 
|---|
| 444 | template <class T> | 
|---|
| 445 | void SphereThetaPhi<T>::Phi(int_4 kt,int_4 jp,double& phiMin,double& phiMax) | 
|---|
| 446 |  | 
|---|
| 447 | //   Return values of phi which limit the jp-th pixel of the kt-th slice | 
|---|
| 448 | //-- | 
|---|
| 449 | { | 
|---|
| 450 | // verification | 
|---|
| 451 | if((kt < 0) || (kt >= 2*NTheta_)) { | 
|---|
| 452 | phiMin= -99999.; | 
|---|
| 453 | phiMax= -99999.; | 
|---|
| 454 | return; | 
|---|
| 455 | } | 
|---|
| 456 |  | 
|---|
| 457 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 458 | if(kt >= NTheta_) kt= 2*NTheta_-1-kt; | 
|---|
| 459 |  | 
|---|
| 460 | // verifie si la tranche kt contient au moins jp pixels | 
|---|
| 461 | if( (jp< 0) || (jp >= NPhi_(kt)) ) { | 
|---|
| 462 | phiMin= -88888.; | 
|---|
| 463 | phiMax= -88888.; | 
|---|
| 464 | return; | 
|---|
| 465 | } | 
|---|
| 466 |  | 
|---|
| 467 | double dphi= DeuxPi/(double)NPhi_(kt); | 
|---|
| 468 | phiMin= dphi*(double)(jp); | 
|---|
| 469 | phiMax= dphi*(double)(jp+1); | 
|---|
| 470 | return; | 
|---|
| 471 | } | 
|---|
| 472 |  | 
|---|
| 473 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 474 | //++ | 
|---|
| 475 | template <class T> | 
|---|
| 476 | int_4 SphereThetaPhi<T>::Index(int_4 kt,int_4 jp) const | 
|---|
| 477 |  | 
|---|
| 478 | //    Return pixel index  with sequence index jp in the slice kt | 
|---|
| 479 | //-- | 
|---|
| 480 | { | 
|---|
| 481 | int k; | 
|---|
| 482 | bool fgzn= false; | 
|---|
| 483 |  | 
|---|
| 484 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 485 | if(kt >= NTheta_) { | 
|---|
| 486 | fgzn= true; | 
|---|
| 487 | kt= 2*NTheta_-1-kt; | 
|---|
| 488 | } | 
|---|
| 489 |  | 
|---|
| 490 | // si la tranche kt contient au moins i pixels | 
|---|
| 491 | if( (jp>=0) && (jp<NPhi_(kt)) ) | 
|---|
| 492 | { | 
|---|
| 493 | // dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 494 | if (fgzn) k= NPix_-TNphi_(kt+1)+jp; | 
|---|
| 495 | // dans l'hemisphere Nord | 
|---|
| 496 | else k= TNphi_(kt)+jp; | 
|---|
| 497 | } | 
|---|
| 498 | else | 
|---|
| 499 | { | 
|---|
| 500 | k= 9999; | 
|---|
| 501 | printf("\n la tranche %d ne contient pas un pixel de rang %d",kt,jp); | 
|---|
| 502 | } | 
|---|
| 503 | return(k); | 
|---|
| 504 | } | 
|---|
| 505 |  | 
|---|
| 506 | /* --Methode-- */ | 
|---|
| 507 | //++ | 
|---|
| 508 | template <class T> | 
|---|
| 509 | void SphereThetaPhi<T>::ThetaPhiIndex(int_4 k,int_4& kt,int_4& jp) | 
|---|
| 510 |  | 
|---|
| 511 | //    Return indices kt (theta) and jp (phi) of  pixel with index k | 
|---|
| 512 | //-- | 
|---|
| 513 | { | 
|---|
| 514 | bool fgzn= false; | 
|---|
| 515 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud | 
|---|
| 516 | if(k >= NPix_/2) | 
|---|
| 517 | { | 
|---|
| 518 | fgzn= true; | 
|---|
| 519 | k= NPix_-1-k; | 
|---|
| 520 | } | 
|---|
| 521 |  | 
|---|
| 522 | // on recupere l'indice kt de la tranche qui contient le pixel k | 
|---|
| 523 | int i; | 
|---|
| 524 | for(i = 0; i < NTheta_; i++) | 
|---|
| 525 | if(k < TNphi_(i+1)) break; | 
|---|
| 526 |  | 
|---|
| 527 | // indice  kt de tranche | 
|---|
| 528 | if (fgzn) kt= 2*NTheta_-1-i; | 
|---|
| 529 | else kt= i; | 
|---|
| 530 |  | 
|---|
| 531 | // indice jp de pixel | 
|---|
| 532 | if (fgzn) jp= TNphi_(i+1)-k-1; | 
|---|
| 533 | else jp= k-TNphi_(i); | 
|---|
| 534 | } | 
|---|
| 535 | //++ | 
|---|
| 536 | template <class T> | 
|---|
| 537 | void  SphereThetaPhi<T>::Pixelize(int_4 m) | 
|---|
| 538 |  | 
|---|
| 539 | //    achieve the splitting into pixels (m has the same signification | 
|---|
| 540 | //    as for the constructor) | 
|---|
| 541 | // | 
|---|
| 542 | //    Each theta-slice of the north hemisphere will be spitted starting f | 
|---|
| 543 | //    from  phi=0 ... | 
|---|
| 544 | // | 
|---|
| 545 | //    South hemisphere is scanned in the same direction according to phi | 
|---|
| 546 | //    and from equator to the pole (the pixel following the last one of | 
|---|
| 547 | //    the slice closest to the equator with z>0, is the pixel with lowest | 
|---|
| 548 | //    phi of the slice closest of the equator with z<0). | 
|---|
| 549 | //-- | 
|---|
| 550 | { | 
|---|
| 551 | int ntotpix,j; | 
|---|
| 552 |  | 
|---|
| 553 | // Decodage et controle des arguments d'appel : | 
|---|
| 554 | // au moins 2 et au plus 16384 bandes d'un hemisphere en theta | 
|---|
| 555 | if (m < 2) m = 2; | 
|---|
| 556 | if (m > 16384) m = 16384; | 
|---|
| 557 |  | 
|---|
| 558 | // On memorise les arguments d'appel | 
|---|
| 559 | NTheta_ = m; | 
|---|
| 560 |  | 
|---|
| 561 | // On commence par decouper l'hemisphere z>0. | 
|---|
| 562 | // Creation des vecteurs contenant : | 
|---|
| 563 | // Les valeurs limites de theta (une valeur de plus que le nombre de bandes...) | 
|---|
| 564 | //  Theta_= new double[m+1]; | 
|---|
| 565 | Theta_.ReSize(m+1); | 
|---|
| 566 |  | 
|---|
| 567 | // Le nombre de pixels en phi de chacune des bandes en theta | 
|---|
| 568 | //  NPhi_ = new int_4[m]; | 
|---|
| 569 | // une taille de m suffit, mais je mets m+1 pour que les 3 tableaux aient | 
|---|
| 570 | // la meme taille pour une manipulation plus faciles par la librairie | 
|---|
| 571 | // cfitsio -- GLM (13-04-00) | 
|---|
| 572 | NPhi_.ReSize(m+1); | 
|---|
| 573 |  | 
|---|
| 574 | // Le nombre/Deuxpi total des pixels contenus dans les bandes de z superieur a une | 
|---|
| 575 | // bande donnee (mTPphi[m] contient le nombre de pixels total de l'hemisphere) | 
|---|
| 576 | //  TNphi_= new int_4[m+1]; | 
|---|
| 577 | TNphi_.ReSize(m+1); | 
|---|
| 578 |  | 
|---|
| 579 | // Calcul du nombre total de pixels dans chaque bande pour optimiser | 
|---|
| 580 | // le rapport largeur/hauteur des pixels | 
|---|
| 581 |  | 
|---|
| 582 | //calotte polaire | 
|---|
| 583 | TNphi_(0)= 0; | 
|---|
| 584 | NPhi_(0) = 1; | 
|---|
| 585 |  | 
|---|
| 586 | //bandes jusqu'a l'equateur | 
|---|
| 587 | for(j = 1; j < m; j++) | 
|---|
| 588 | { | 
|---|
| 589 | TNphi_(j)= TNphi_(j-1)+NPhi_(j-1); | 
|---|
| 590 | NPhi_(j) = (int_4)(.5+4.*(double)(m-.5)*sin(Pi*(double)j/(double)(2.*m-1.))) ; | 
|---|
| 591 | } | 
|---|
| 592 |  | 
|---|
| 593 | // Nombre total de pixels sur l'hemisphere | 
|---|
| 594 | ntotpix  = TNphi_(m-1)+NPhi_(m-1); | 
|---|
| 595 | TNphi_(m)= ntotpix; | 
|---|
| 596 | // et sur la sphere entiere | 
|---|
| 597 | NPix_= 2*ntotpix; | 
|---|
| 598 |  | 
|---|
| 599 | // Creation et initialisation du vecteur des contenus des pixels | 
|---|
| 600 | pixels_.ReSize(NPix_); | 
|---|
| 601 | pixels_.Reset(); | 
|---|
| 602 |  | 
|---|
| 603 | // Determination des limites des bandes en theta : | 
|---|
| 604 | // omeg est l'angle solide couvert par chaque pixel, | 
|---|
| 605 | // une bande donnee kt couvre un angle solide NPhi_[kt]*omeg | 
|---|
| 606 | // egal a 2* Pi*(cos Theta_[kt]-cos Theta_[kt+1]). De meme, l'angle solide | 
|---|
| 607 | //de la | 
|---|
| 608 | // calotte allant du pole a la limite haute de la bande kt vaut | 
|---|
| 609 | // 2* Pi*(1.-cos Theta_[kt+1])= TNphi_[kt]*omeg... | 
|---|
| 610 |  | 
|---|
| 611 | double omeg2pi= 1./(double)ntotpix; | 
|---|
| 612 | Omega_ = omeg2pi*DeuxPi; | 
|---|
| 613 |  | 
|---|
| 614 | for(j=0; j <= m; j++) | 
|---|
| 615 | { | 
|---|
| 616 | Theta_(j)= acos(1.-(double)TNphi_(j)*omeg2pi); | 
|---|
| 617 | } | 
|---|
| 618 | } | 
|---|
| 619 |  | 
|---|
| 620 | //++ | 
|---|
| 621 | template <class T> | 
|---|
| 622 | void SphereThetaPhi<T>::GetThetaSlice(int_4 index,r_8& theta, TVector<r_8>& phi, TVector<T>& value) const | 
|---|
| 623 |  | 
|---|
| 624 | //    For a theta-slice with index 'index', return : | 
|---|
| 625 | //    the corresponding "theta" | 
|---|
| 626 | //    a vector containing the phi's of the pixels of the slice | 
|---|
| 627 | //    a vector containing the corresponding values of pixels | 
|---|
| 628 | //-- | 
|---|
| 629 |  | 
|---|
| 630 | { | 
|---|
| 631 |  | 
|---|
| 632 | if(index < 0 || index >= NbThetaSlices()) | 
|---|
| 633 | { | 
|---|
| 634 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::PIxVal Pixel index out of range"); | 
|---|
| 635 | } | 
|---|
| 636 |  | 
|---|
| 637 | int iring= Index(index,0); | 
|---|
| 638 | int lring  = NPhi(index); | 
|---|
| 639 |  | 
|---|
| 640 | phi.ReSize(lring); | 
|---|
| 641 | value.ReSize(lring); | 
|---|
| 642 | double Te= 0.; | 
|---|
| 643 | double Fi= 0.; | 
|---|
| 644 | for(int kk = 0; kk < lring; kk++) | 
|---|
| 645 | { | 
|---|
| 646 | PixThetaPhi(kk+iring,Te,Fi); | 
|---|
| 647 | phi(kk)= Fi; | 
|---|
| 648 | value(kk)= PixVal(kk+iring); | 
|---|
| 649 | } | 
|---|
| 650 | theta= Te; | 
|---|
| 651 | } | 
|---|
| 652 |  | 
|---|
| 653 | //++ | 
|---|
| 654 | template <class T> | 
|---|
| 655 | void SphereThetaPhi<T>::GetThetaSlice(int_4 index,r_8& theta, r_8& phi0,TVector<int_4>& pixelIndices, TVector<T>& value) const | 
|---|
| 656 |  | 
|---|
| 657 | //    For a theta-slice with index 'index', return : | 
|---|
| 658 | //    the corresponding "theta" | 
|---|
| 659 | //    the corresponding "phi" for first pixel of the slice | 
|---|
| 660 | //    a vector containing the indices of the pixels of the slice | 
|---|
| 661 | //    (equally distributed in phi) | 
|---|
| 662 | //    a vector containing the corresponding values of pixels | 
|---|
| 663 | //-- | 
|---|
| 664 |  | 
|---|
| 665 | { | 
|---|
| 666 |  | 
|---|
| 667 | if(index < 0 || index >= NbThetaSlices()) | 
|---|
| 668 | { | 
|---|
| 669 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::PIxVal Pixel index out of range"); | 
|---|
| 670 |  | 
|---|
| 671 | } | 
|---|
| 672 |  | 
|---|
| 673 | int iring= Index(index,0); | 
|---|
| 674 | int lring  = NPhi(index); | 
|---|
| 675 |  | 
|---|
| 676 | pixelIndices.ReSize(lring); | 
|---|
| 677 | value.ReSize(lring); | 
|---|
| 678 | double Te= 0.; | 
|---|
| 679 | double Fi= 0.; | 
|---|
| 680 | for(int kk = 0; kk < lring; kk++) | 
|---|
| 681 | { | 
|---|
| 682 | pixelIndices(kk)=kk+iring ; | 
|---|
| 683 | value(kk)= PixVal(kk+iring); | 
|---|
| 684 | } | 
|---|
| 685 | PixThetaPhi(iring,theta,phi0); | 
|---|
| 686 | } | 
|---|
| 687 |  | 
|---|
| 688 |  | 
|---|
| 689 |  | 
|---|
| 690 |  | 
|---|
| 691 | template <class T> | 
|---|
| 692 | void SphereThetaPhi<T>::print(ostream& os) const | 
|---|
| 693 | { | 
|---|
| 694 | if(mInfo_) os << "  DVList Info= " << *mInfo_ << endl; | 
|---|
| 695 | // | 
|---|
| 696 | os << " NTheta_= " << NTheta_ << endl; | 
|---|
| 697 | os << " NPix_    = " << NPix_   << endl; | 
|---|
| 698 | os << " Omega_  =  " << Omega_   << endl; | 
|---|
| 699 |  | 
|---|
| 700 | os << " contenu de NPhi_ : "; | 
|---|
| 701 | int i; | 
|---|
| 702 | for(i=0; i < NTheta_; i++) | 
|---|
| 703 | { | 
|---|
| 704 | if(i%5 == 0) os << endl; | 
|---|
| 705 | os << NPhi_(i) <<", "; | 
|---|
| 706 | } | 
|---|
| 707 | os << endl; | 
|---|
| 708 |  | 
|---|
| 709 | os << " contenu de Theta_ : "; | 
|---|
| 710 | for(i=0; i < NTheta_+1; i++) | 
|---|
| 711 | { | 
|---|
| 712 | if(i%5 == 0) os << endl; | 
|---|
| 713 | os << Theta_(i) <<", "; | 
|---|
| 714 | } | 
|---|
| 715 | os << endl; | 
|---|
| 716 |  | 
|---|
| 717 | os << " contenu de TNphi_ : "; | 
|---|
| 718 | for(i=0; i < NTheta_+1; i++) | 
|---|
| 719 | { | 
|---|
| 720 | if(i%5 == 0) os << endl; | 
|---|
| 721 | os << TNphi_(i) <<", "; | 
|---|
| 722 | } | 
|---|
| 723 | os << endl; | 
|---|
| 724 |  | 
|---|
| 725 | os << " contenu de pixels : "; | 
|---|
| 726 | for(i=0; i < NPix_; i++) | 
|---|
| 727 | { | 
|---|
| 728 | if(i%5 == 0) os << endl; | 
|---|
| 729 | os <<  pixels_(i) <<", "; | 
|---|
| 730 | } | 
|---|
| 731 | os << endl; | 
|---|
| 732 | } | 
|---|
| 733 |  | 
|---|
| 734 | //   ...... Operations de calcul  ...... | 
|---|
| 735 |  | 
|---|
| 736 |  | 
|---|
| 737 | //! Fill a SphereThetaPhi with a constant value \b a | 
|---|
| 738 | template <class T> | 
|---|
| 739 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::SetT(T a) | 
|---|
| 740 | { | 
|---|
| 741 | if (NbPixels() < 1) | 
|---|
| 742 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::SetT(T )  - SphereThetaPhi not dimensionned ! "); | 
|---|
| 743 | pixels_ = a; | 
|---|
| 744 | return (*this); | 
|---|
| 745 | } | 
|---|
| 746 |  | 
|---|
| 747 | /*! Add a constant value \b x to a SphereThetaPhi */ | 
|---|
| 748 | template <class T> | 
|---|
| 749 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Add(T a) | 
|---|
| 750 | { | 
|---|
| 751 | if (NbPixels()< 1) | 
|---|
| 752 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Add(T )  - SphereThetaPhi not dimensionned ! "); | 
|---|
| 753 | pixels_ += a; | 
|---|
| 754 | return (*this); | 
|---|
| 755 | } | 
|---|
| 756 |  | 
|---|
| 757 | /*! Substract a constant value \b a to a SphereThetaPhi */ | 
|---|
| 758 | template <class T> | 
|---|
| 759 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Sub(T a,bool fginv) | 
|---|
| 760 | { | 
|---|
| 761 | if (NbPixels()< 1) | 
|---|
| 762 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Sub(T )  - SphereThetaPhi not dimensionned ! "); | 
|---|
| 763 | pixels_.Sub(a,fginv); | 
|---|
| 764 | return (*this); | 
|---|
| 765 | } | 
|---|
| 766 |  | 
|---|
| 767 | /*! multiply a SphereThetaPhi by a constant value \b a */ | 
|---|
| 768 | template <class T> | 
|---|
| 769 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Mul(T a) | 
|---|
| 770 | { | 
|---|
| 771 | if (NbPixels()< 1) | 
|---|
| 772 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Mul(T )  - SphereThetaPhi not dimensionned ! "); | 
|---|
| 773 | pixels_ *= a; | 
|---|
| 774 | return (*this); | 
|---|
| 775 | } | 
|---|
| 776 |  | 
|---|
| 777 | /*! divide a SphereThetaPhi by a constant value \b a */ | 
|---|
| 778 | template <class T> | 
|---|
| 779 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Div(T a) | 
|---|
| 780 | { | 
|---|
| 781 | if (NbPixels()< 1) | 
|---|
| 782 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Div(T )  - SphereThetaPhi not dimensionned ! "); | 
|---|
| 783 | pixels_ /= a; | 
|---|
| 784 | return (*this); | 
|---|
| 785 | } | 
|---|
| 786 |  | 
|---|
| 787 | //  >>>> Operations avec 2nd membre de type SphereThetaPhi | 
|---|
| 788 | //! Add two SphereThetaPhi | 
|---|
| 789 |  | 
|---|
| 790 | template <class T> | 
|---|
| 791 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::AddElt(const SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 792 | { | 
|---|
| 793 | if (NbPixels()!= a.NbPixels()) | 
|---|
| 794 | { | 
|---|
| 795 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::AddElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ; | 
|---|
| 796 | } | 
|---|
| 797 | pixels_ += a.pixels_; | 
|---|
| 798 | return (*this); | 
|---|
| 799 | } | 
|---|
| 800 |  | 
|---|
| 801 | //! Substract two SphereThetaPhi | 
|---|
| 802 | template <class T> | 
|---|
| 803 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::SubElt(const SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 804 | { | 
|---|
| 805 | if (NbPixels()!= a.NbPixels()) | 
|---|
| 806 | { | 
|---|
| 807 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::SubElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ; | 
|---|
| 808 | } | 
|---|
| 809 | pixels_ -= a.pixels_; | 
|---|
| 810 | return (*this); | 
|---|
| 811 | } | 
|---|
| 812 |  | 
|---|
| 813 | //! Multiply two SphereThetaPhi (elements by elements) | 
|---|
| 814 | template <class T> | 
|---|
| 815 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::MulElt(const SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 816 | { | 
|---|
| 817 | if (NbPixels()!= a.NbPixels()) | 
|---|
| 818 | { | 
|---|
| 819 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::MulElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ; | 
|---|
| 820 | } | 
|---|
| 821 | pixels_ *= a.pixels_; | 
|---|
| 822 | return (*this); | 
|---|
| 823 | } | 
|---|
| 824 |  | 
|---|
| 825 | //! Divide two SphereThetaPhi (elements by elements) - No protection for divide by 0 | 
|---|
| 826 | template <class T> | 
|---|
| 827 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::DivElt(const SphereThetaPhi<T>& a) | 
|---|
| 828 | { | 
|---|
| 829 | if (NbPixels()!= a.NbPixels()) | 
|---|
| 830 | { | 
|---|
| 831 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::DivElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ; | 
|---|
| 832 | } | 
|---|
| 833 | pixels_ /= a.pixels_; | 
|---|
| 834 | return (*this); | 
|---|
| 835 | } | 
|---|
| 836 |  | 
|---|
| 837 |  | 
|---|
| 838 |  | 
|---|
| 839 | #ifdef __CXX_PRAGMA_TEMPLATES__ | 
|---|
| 840 | #pragma define_template SphereThetaPhi<int_4> | 
|---|
| 841 | #pragma define_template SphereThetaPhi<r_8> | 
|---|
| 842 | #pragma define_template SphereThetaPhi<r_4> | 
|---|
| 843 | #pragma define_template SphereThetaPhi< complex<r_4> > | 
|---|
| 844 | #pragma define_template SphereThetaPhi< complex<r_8> > | 
|---|
| 845 | #endif | 
|---|
| 846 | #if defined(ANSI_TEMPLATES) || defined(GNU_TEMPLATES) | 
|---|
| 847 | template class SphereThetaPhi<int_4>; | 
|---|
| 848 | template class SphereThetaPhi<r_8>; | 
|---|
| 849 | template class SphereThetaPhi<r_4>; | 
|---|
| 850 | template class SphereThetaPhi< complex<r_4> >; | 
|---|
| 851 | template class SphereThetaPhi< complex<r_8> >; | 
|---|
| 852 | #endif | 
|---|