1 | #include "sopnamsp.h"
|
---|
2 | #include "spherethetaphi.h"
|
---|
3 | #include "smathconst.h"
|
---|
4 | #include <complex>
|
---|
5 | #include "fiondblock.h"
|
---|
6 | #include <iostream>
|
---|
7 |
|
---|
8 |
|
---|
9 | /*!
|
---|
10 | \class SOPHYA::SphereThetaPhi
|
---|
11 | \ingroup SkyMap
|
---|
12 |
|
---|
13 | \brief Spherical map with equal latitude (iso-theta) rings
|
---|
14 |
|
---|
15 |
|
---|
16 | Class implementing spherical maps, with equal latitude (iso-theta) rings
|
---|
17 | pixelisation scheme - with template data types (double, float, complex, ...)
|
---|
18 |
|
---|
19 | sphere splitted with respect to theta, phi : each hemisphere is
|
---|
20 | splitted into (m-1) parallels (equator does not enter into account).
|
---|
21 | This operation defines m slices, each of which is splitted into
|
---|
22 | equidistant meridians. This splitting is realized in such a way that
|
---|
23 | all pixels have the same area and are as square as possible.
|
---|
24 |
|
---|
25 | One begins with the hemisphere with positive z, starting from the pole
|
---|
26 | toward the equator. The first pixel is the polar cap ; it is circular
|
---|
27 | and centered on theta=0.
|
---|
28 | */
|
---|
29 |
|
---|
30 | //***************************************************************
|
---|
31 | //++
|
---|
32 | // Class SphereThetaPhi
|
---|
33 | //
|
---|
34 | //
|
---|
35 | // include spherethetaphi.h
|
---|
36 | //--
|
---|
37 | //++
|
---|
38 | //
|
---|
39 | // Links Parents
|
---|
40 | //
|
---|
41 | // SphericalMap
|
---|
42 | //--
|
---|
43 |
|
---|
44 | /* --Methode-- */
|
---|
45 | //++
|
---|
46 | // Titre Constructors
|
---|
47 | //--
|
---|
48 | //++
|
---|
49 |
|
---|
50 | template <class T>
|
---|
51 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi()
|
---|
52 | : NPhi_(), TNphi_(), Theta_(), pixels_()
|
---|
53 |
|
---|
54 | //--
|
---|
55 | {
|
---|
56 | InitNul();
|
---|
57 | }
|
---|
58 |
|
---|
59 |
|
---|
60 | /* --Methode-- */
|
---|
61 |
|
---|
62 | /*!
|
---|
63 | \brief Constructor with specification of number of slices (in a hemisphere)
|
---|
64 | \param m is the number of slices in theta on an hemisphere (the polar cap
|
---|
65 | forms the first slice).
|
---|
66 | */
|
---|
67 | template <class T>
|
---|
68 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi(int_4 m)
|
---|
69 | {
|
---|
70 | InitNul();
|
---|
71 | Pixelize(m);
|
---|
72 | }
|
---|
73 |
|
---|
74 | //! Copy constructor (shares the pixel data if share==true)
|
---|
75 | template <class T>
|
---|
76 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi(const SphereThetaPhi<T>& s, bool share)
|
---|
77 | : NPhi_(s.NPhi_, share), TNphi_(s.TNphi_, share), Theta_(s.Theta_, share),
|
---|
78 | pixels_(s.pixels_ , share)
|
---|
79 | {
|
---|
80 |
|
---|
81 | NTheta_= s.NTheta_;
|
---|
82 | NPix_ = s.NPix_;
|
---|
83 | Omega_ = s.Omega_;
|
---|
84 | if(s.mInfo_) this->mInfo_= new DVList(*s.mInfo_);
|
---|
85 | }
|
---|
86 |
|
---|
87 | //! Copy constructor (shares the pixel data)
|
---|
88 | template <class T>
|
---|
89 | SphereThetaPhi<T>::SphereThetaPhi(const SphereThetaPhi<T>& s)
|
---|
90 | : NPhi_(s.NPhi_), TNphi_(s.TNphi_), Theta_(s.Theta_), pixels_(s.pixels_)
|
---|
91 | {
|
---|
92 |
|
---|
93 | NTheta_= s.NTheta_;
|
---|
94 | NPix_ = s.NPix_;
|
---|
95 | Omega_ = s.Omega_;
|
---|
96 | if(s.mInfo_) this->mInfo_= new DVList(*s.mInfo_);
|
---|
97 | }
|
---|
98 |
|
---|
99 | //++
|
---|
100 | // Titre Destructor
|
---|
101 | //--
|
---|
102 | //++
|
---|
103 | template <class T>
|
---|
104 | SphereThetaPhi<T>::~SphereThetaPhi()
|
---|
105 |
|
---|
106 | //--
|
---|
107 | {}
|
---|
108 |
|
---|
109 | template <class T>
|
---|
110 | void SphereThetaPhi<T>::InitNul()
|
---|
111 | //
|
---|
112 | {
|
---|
113 | NTheta_= 0;
|
---|
114 | NPix_ = 0;
|
---|
115 | // pixels_.Reset(); Pas de reset par InitNul (en cas de share) - Reza 20/11/99 $CHECK$
|
---|
116 | }
|
---|
117 |
|
---|
118 |
|
---|
119 | //! re-pixelize the sphere if (m > 0)
|
---|
120 | template <class T>
|
---|
121 | void SphereThetaPhi<T>::Resize(int_4 m)
|
---|
122 | {
|
---|
123 | if ((m <= 0) && (NTheta_ > 0) ) {
|
---|
124 | cout << "SphereThetaPhi<T>::Resize(m) with m<=0 - NOT resized" << endl;
|
---|
125 | return;
|
---|
126 | }
|
---|
127 | InitNul();
|
---|
128 | Pixelize(m);
|
---|
129 | }
|
---|
130 |
|
---|
131 | //! Clone or share the SphereThetaPhi object \b a
|
---|
132 | template<class T>
|
---|
133 | void SphereThetaPhi<T>::CloneOrShare(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
134 | {
|
---|
135 |
|
---|
136 | NTheta_= a.NTheta_;
|
---|
137 | NPix_ = a.NPix_;
|
---|
138 | Omega_ = a.Omega_;
|
---|
139 | NPhi_.CloneOrShare(a.NPhi_);
|
---|
140 | TNphi_.CloneOrShare(a.TNphi_);
|
---|
141 | Theta_.CloneOrShare(a.Theta_);
|
---|
142 | pixels_.CloneOrShare(a.pixels_);
|
---|
143 | if (this->mInfo_) {delete this->mInfo_; this->mInfo_ = NULL;}
|
---|
144 | if (a.mInfo_) this->mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_));
|
---|
145 | }
|
---|
146 | //! Share the pixel data with object \b a
|
---|
147 | template<class T>
|
---|
148 | void SphereThetaPhi<T>::Share(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
149 | {
|
---|
150 |
|
---|
151 | NTheta_= a.NTheta_;
|
---|
152 | NPix_ = a.NPix_;
|
---|
153 | Omega_ = a.Omega_;
|
---|
154 | NPhi_.Share(a.NPhi_);
|
---|
155 | TNphi_.Share(a.TNphi_);
|
---|
156 | Theta_.Share(a.Theta_);
|
---|
157 | pixels_.Share(a.pixels_);
|
---|
158 | if (this->mInfo_) {delete this->mInfo_; this->mInfo_ = NULL;}
|
---|
159 | if (a.mInfo_) this->mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_));
|
---|
160 | }
|
---|
161 |
|
---|
162 | ////////////////////////// methodes de copie/share
|
---|
163 | //! Perform data copy or shares the data
|
---|
164 | template<class T>
|
---|
165 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Set(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
166 | {
|
---|
167 | if (this != &a)
|
---|
168 | {
|
---|
169 |
|
---|
170 |
|
---|
171 | if (a.NbPixels() < 1)
|
---|
172 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Set(a ) - Array a not allocated ! ");
|
---|
173 | if (NbPixels() < 1) CloneOrShare(a);
|
---|
174 | else CopyElt(a);
|
---|
175 | if (this->mInfo_) delete this->mInfo_;
|
---|
176 | this->mInfo_ = NULL;
|
---|
177 | if (a.mInfo_) this->mInfo_ = new DVList(*(a.mInfo_));
|
---|
178 | }
|
---|
179 | return(*this);
|
---|
180 | }
|
---|
181 |
|
---|
182 | //! Perform data copy or shares the data
|
---|
183 | template<class T>
|
---|
184 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::CopyElt(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
185 | {
|
---|
186 | if (NbPixels() < 1)
|
---|
187 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::CopyElt(const SphereThetaPhi<T>& ) - Not Allocated Array ! ");
|
---|
188 | if (NbPixels() != a.NbPixels())
|
---|
189 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::CopyElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ;
|
---|
190 |
|
---|
191 | NTheta_= a.NTheta_;
|
---|
192 | NPix_ = a.NPix_;
|
---|
193 | Omega_ = a.Omega_;
|
---|
194 | int k;
|
---|
195 | for (k=0; k< NPix_; k++) pixels_(k) = a.pixels_(k);
|
---|
196 | for (k=0; k< a.NPhi_.Size(); k++) NPhi_(k) = a.NPhi_(k);
|
---|
197 | for (k=0; k< a.TNphi_.Size(); k++) TNphi_(k) = a.TNphi_(k);
|
---|
198 | for (k=0; k< a.Theta_.Size(); k++) Theta_(k) = a.Theta_(k);
|
---|
199 | return(*this);
|
---|
200 |
|
---|
201 | }
|
---|
202 |
|
---|
203 | /* --Methode-- */
|
---|
204 | //! Return total number of pixels
|
---|
205 | template <class T>
|
---|
206 | int_4 SphereThetaPhi<T>::NbPixels() const
|
---|
207 | {
|
---|
208 | return(NPix_);
|
---|
209 | }
|
---|
210 |
|
---|
211 | /* --Methode-- */
|
---|
212 | //! Return value of pixel with index k
|
---|
213 | template <class T>
|
---|
214 | T& SphereThetaPhi<T>::PixVal(int_4 k)
|
---|
215 | {
|
---|
216 | if((k < 0) || (k >= NPix_))
|
---|
217 | {
|
---|
218 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::PIxVal Pixel index out of range");
|
---|
219 | }
|
---|
220 | return pixels_(k);
|
---|
221 | }
|
---|
222 |
|
---|
223 | //! Return value of pixel with index k
|
---|
224 | template <class T>
|
---|
225 | T const& SphereThetaPhi<T>::PixVal(int_4 k) const
|
---|
226 | {
|
---|
227 | if((k < 0) || (k >= NPix_))
|
---|
228 | {
|
---|
229 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::PIxVal Pixel index out of range");
|
---|
230 | }
|
---|
231 | return *(pixels_.Data()+k);
|
---|
232 | }
|
---|
233 |
|
---|
234 | /* --Methode-- */
|
---|
235 | //! Return true if teta,phi in map
|
---|
236 | template <class T>
|
---|
237 | bool SphereThetaPhi<T>::ContainsSph(double /*theta*/, double /*phi*/) const
|
---|
238 | {
|
---|
239 | return(true);
|
---|
240 | }
|
---|
241 |
|
---|
242 | /* --Methode-- */
|
---|
243 | //! Return index of the pixel corresponding to direction (theta, phi).
|
---|
244 | template <class T>
|
---|
245 | int_4 SphereThetaPhi<T>::PixIndexSph(double theta, double phi) const
|
---|
246 | {
|
---|
247 | double dphi;
|
---|
248 | int i,k;
|
---|
249 | bool fgzn = false;
|
---|
250 |
|
---|
251 | if((theta > Pi) || (theta < 0.)) return(-1);
|
---|
252 | if((phi < 0.) || (phi > DeuxPi)) return(-1);
|
---|
253 | if(theta > Pi*0.5) {fgzn = true; theta = Pi-theta;}
|
---|
254 |
|
---|
255 | // La bande d'indice kt est limitée par les valeurs de theta contenues dans
|
---|
256 | // Theta_[kt] et Theta_[kt+1]
|
---|
257 | for( i=1; i< NTheta_; i++ )
|
---|
258 | if( theta < Theta_(i) ) break;
|
---|
259 |
|
---|
260 | dphi= DeuxPi/(double)NPhi_(i-1);
|
---|
261 |
|
---|
262 | if (fgzn) k= NPix_-TNphi_(i)+(int_4)(phi/dphi);
|
---|
263 | else k= TNphi_(i-1)+(int_4)(phi/dphi);
|
---|
264 | return(k);
|
---|
265 | }
|
---|
266 |
|
---|
267 | /* --Methode-- */
|
---|
268 | //! Return (theta,phi) coordinates of middle of pixel with index k
|
---|
269 | template <class T>
|
---|
270 | void SphereThetaPhi<T>::PixThetaPhi(int_4 k,double& theta,double& phi) const
|
---|
271 | {
|
---|
272 | int i;
|
---|
273 | bool fgzn = false;
|
---|
274 |
|
---|
275 | if((k < 0) || (k >= NPix_)) {theta = -99999.; phi = -99999.; return; }
|
---|
276 | if( k >= NPix_/2) {fgzn = true; k = NPix_-1-k;}
|
---|
277 |
|
---|
278 | // recupère l'indice i de la tranche qui contient le pixel k
|
---|
279 | for( i=0; i< NTheta_; i++ )
|
---|
280 | if( k < TNphi_(i+1) ) break;
|
---|
281 |
|
---|
282 | // angle theta
|
---|
283 | theta= 0.5*(Theta_(i)+Theta_(i+1));
|
---|
284 | if (fgzn) theta= Pi-theta;
|
---|
285 |
|
---|
286 | // angle phi
|
---|
287 | k -= TNphi_(i);
|
---|
288 | phi= DeuxPi/(double)NPhi_(i)*(double)(k+.5);
|
---|
289 | if (fgzn) phi= DeuxPi-phi;
|
---|
290 | }
|
---|
291 |
|
---|
292 | //! Setting pixel values to a constant
|
---|
293 | template <class T>
|
---|
294 | T SphereThetaPhi<T>::SetPixels(T v)
|
---|
295 | {
|
---|
296 | pixels_.Reset(v);
|
---|
297 | return(v);
|
---|
298 | }
|
---|
299 |
|
---|
300 | /*!
|
---|
301 | \brief Pixel Solid angle (steradians)
|
---|
302 | All the pixels have the same solid angle. The dummy argument is
|
---|
303 | for compatibility with eventual pixelizations which would not
|
---|
304 | fulfil this requirement.
|
---|
305 | */
|
---|
306 | template <class T>
|
---|
307 | double SphereThetaPhi<T>::PixSolAngle(int_4 /*dummy*/) const
|
---|
308 |
|
---|
309 | {
|
---|
310 | return Omega_;
|
---|
311 | }
|
---|
312 |
|
---|
313 | /* --Methode-- */
|
---|
314 | //! Return values of theta,phi which limit the pixel with index k
|
---|
315 | template <class T>
|
---|
316 | void SphereThetaPhi<T>::Limits(int_4 k,double& tetMin,double& tetMax,double& phiMin,double& phiMax)
|
---|
317 | {
|
---|
318 | int j;
|
---|
319 | double dphi;
|
---|
320 | bool fgzn= false;
|
---|
321 |
|
---|
322 | if((k < 0) || (k >= NPix_)) {
|
---|
323 | tetMin= -99999.;
|
---|
324 | phiMin= -99999.;
|
---|
325 | tetMax= -99999.;
|
---|
326 | phiMax= -99999.;
|
---|
327 | return;
|
---|
328 | }
|
---|
329 |
|
---|
330 | // si on se trouve dans l'hémisphère Sud
|
---|
331 | if(k >= NPix_/2) {
|
---|
332 | fgzn= true;
|
---|
333 | k= NPix_-1-k;
|
---|
334 | }
|
---|
335 |
|
---|
336 | // on recupere l'indice i de la tranche qui contient le pixel k
|
---|
337 | int i;
|
---|
338 | for( i=0; i< NTheta_; i++ )
|
---|
339 | if(k < TNphi_(i+1)) break;
|
---|
340 |
|
---|
341 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Nord
|
---|
342 | tetMin= Theta_(i);
|
---|
343 | tetMax= Theta_(i+1);
|
---|
344 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Sud
|
---|
345 | if (fgzn) {
|
---|
346 | tetMin= Pi - Theta_(i+1);
|
---|
347 | tetMax= Pi - Theta_(i);
|
---|
348 | }
|
---|
349 |
|
---|
350 | // pixel correspondant dans l'hemisphere Nord
|
---|
351 | if (fgzn) k= TNphi_(i+1)-k+TNphi_(i)-1;
|
---|
352 |
|
---|
353 | // indice j de discretisation ( phi= j*dphi )
|
---|
354 | j= k-TNphi_(i);
|
---|
355 | dphi= DeuxPi/(double)NPhi_(i);
|
---|
356 |
|
---|
357 | // valeurs limites de phi
|
---|
358 | phiMin= dphi*(double)(j);
|
---|
359 | phiMax= dphi*(double)(j+1);
|
---|
360 | return;
|
---|
361 | }
|
---|
362 |
|
---|
363 | /* --Methode-- */
|
---|
364 | //! Return number of theta-slices on the sphere
|
---|
365 | template <class T>
|
---|
366 | uint_4 SphereThetaPhi<T>::NbThetaSlices() const
|
---|
367 | {
|
---|
368 | if (NTheta_<=0)
|
---|
369 | {
|
---|
370 | throw PException(" sphere not pixelized, NbSlice=0 ");
|
---|
371 | }
|
---|
372 | return( 2*NTheta_);
|
---|
373 | }
|
---|
374 |
|
---|
375 | /* --Methode-- */
|
---|
376 | //! Return number of pixels along the phi-direction of the kt-th slice
|
---|
377 | template <class T>
|
---|
378 | int_4 SphereThetaPhi<T>::NPhi(int_4 kt) const
|
---|
379 | {
|
---|
380 | int nbpix;
|
---|
381 | // verification
|
---|
382 | if((kt < 0) || (kt >= 2*NTheta_)) return(-1);
|
---|
383 |
|
---|
384 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud
|
---|
385 | if(kt >= NTheta_) {
|
---|
386 | kt= 2*NTheta_-1-kt;
|
---|
387 | }
|
---|
388 |
|
---|
389 | // nombre de pixels
|
---|
390 | nbpix= NPhi_(kt);
|
---|
391 | return(nbpix);
|
---|
392 | }
|
---|
393 |
|
---|
394 |
|
---|
395 | /* --Methode-- */
|
---|
396 | //! Return theta values which limit the slice kt
|
---|
397 | template <class T>
|
---|
398 | void SphereThetaPhi<T>::Theta(int_4 kt,double& tetMin,double& tetMax) const
|
---|
399 | {
|
---|
400 | bool fgzn= false;
|
---|
401 | // verification
|
---|
402 | if( (kt< 0) || (kt>= 2*NTheta_) ) {
|
---|
403 | tetMin= -99999.;
|
---|
404 | tetMax= -99999.;
|
---|
405 | return;
|
---|
406 | }
|
---|
407 |
|
---|
408 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud
|
---|
409 | if( kt >= NTheta_ ) {
|
---|
410 | fgzn= true;
|
---|
411 | kt= 2*NTheta_-1-kt;
|
---|
412 | }
|
---|
413 |
|
---|
414 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Nord
|
---|
415 | tetMin= Theta_(kt);
|
---|
416 | tetMax= Theta_(kt+1);
|
---|
417 | // valeurs limites de theta dans l'hemisphere Sud
|
---|
418 | if (fgzn) {
|
---|
419 | tetMin= Pi - Theta_(kt+1);
|
---|
420 | tetMax= Pi - Theta_(kt);
|
---|
421 | }
|
---|
422 | }
|
---|
423 |
|
---|
424 | /* --Methode-- */
|
---|
425 | //! Return values of phi which limit the jp-th pixel of the kt-th slice
|
---|
426 | template <class T>
|
---|
427 | void SphereThetaPhi<T>::Phi(int_4 kt,int_4 jp,double& phiMin,double& phiMax) const
|
---|
428 | {
|
---|
429 | // verification
|
---|
430 | if((kt < 0) || (kt >= 2*NTheta_)) {
|
---|
431 | phiMin= -99999.;
|
---|
432 | phiMax= -99999.;
|
---|
433 | return;
|
---|
434 | }
|
---|
435 |
|
---|
436 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud
|
---|
437 | if(kt >= NTheta_) kt= 2*NTheta_-1-kt;
|
---|
438 |
|
---|
439 | // verifie si la tranche kt contient au moins jp pixels
|
---|
440 | if( (jp< 0) || (jp >= NPhi_(kt)) ) {
|
---|
441 | phiMin= -88888.;
|
---|
442 | phiMax= -88888.;
|
---|
443 | return;
|
---|
444 | }
|
---|
445 |
|
---|
446 | double dphi= DeuxPi/(double)NPhi_(kt);
|
---|
447 | phiMin= dphi*(double)(jp);
|
---|
448 | phiMax= dphi*(double)(jp+1);
|
---|
449 | return;
|
---|
450 | }
|
---|
451 |
|
---|
452 | /* --Methode-- */
|
---|
453 | //! Return pixel index with sequence index jp in the slice kt
|
---|
454 | template <class T>
|
---|
455 | int_4 SphereThetaPhi<T>::Index(int_4 kt,int_4 jp) const
|
---|
456 | {
|
---|
457 | int k;
|
---|
458 | bool fgzn= false;
|
---|
459 |
|
---|
460 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud
|
---|
461 | if(kt >= NTheta_) {
|
---|
462 | fgzn= true;
|
---|
463 | kt= 2*NTheta_-1-kt;
|
---|
464 | }
|
---|
465 |
|
---|
466 | // si la tranche kt contient au moins i pixels
|
---|
467 | if( (jp>=0) && (jp<NPhi_(kt)) )
|
---|
468 | {
|
---|
469 | // dans l'hemisphere Sud
|
---|
470 | if (fgzn) k= NPix_-TNphi_(kt+1)+jp;
|
---|
471 | // dans l'hemisphere Nord
|
---|
472 | else k= TNphi_(kt)+jp;
|
---|
473 | }
|
---|
474 | else
|
---|
475 | {
|
---|
476 | k= 9999;
|
---|
477 | printf("\n la tranche %d ne contient pas un pixel de rang %d",kt,jp);
|
---|
478 | }
|
---|
479 | return(k);
|
---|
480 | }
|
---|
481 |
|
---|
482 | /* --Methode-- */
|
---|
483 | //! Return indices kt (theta) and jp (phi) of pixel with index k
|
---|
484 | template <class T>
|
---|
485 | void SphereThetaPhi<T>::ThetaPhiIndex(int_4 k,int_4& kt,int_4& jp)
|
---|
486 | {
|
---|
487 | bool fgzn= false;
|
---|
488 | // si on se trouve dans l'hemisphere Sud
|
---|
489 | if(k >= NPix_/2)
|
---|
490 | {
|
---|
491 | fgzn= true;
|
---|
492 | k= NPix_-1-k;
|
---|
493 | }
|
---|
494 |
|
---|
495 | // on recupere l'indice kt de la tranche qui contient le pixel k
|
---|
496 | int i;
|
---|
497 | for(i = 0; i < NTheta_; i++)
|
---|
498 | if(k < TNphi_(i+1)) break;
|
---|
499 |
|
---|
500 | // indice kt de tranche
|
---|
501 | if (fgzn) kt= 2*NTheta_-1-i;
|
---|
502 | else kt= i;
|
---|
503 |
|
---|
504 | // indice jp de pixel
|
---|
505 | if (fgzn) jp= TNphi_(i+1)-k-1;
|
---|
506 | else jp= k-TNphi_(i);
|
---|
507 | }
|
---|
508 | /*!
|
---|
509 | \brief achieve the splitting into pixels
|
---|
510 | m has the same signification as for the constructor
|
---|
511 |
|
---|
512 | Each theta-slice of the north hemisphere will be spitted starting f
|
---|
513 | from phi=0 ...
|
---|
514 |
|
---|
515 | South hemisphere is scanned in the same direction according to phi
|
---|
516 | and from equator to the pole (the pixel following the last one of
|
---|
517 | the slice closest to the equator with z>0, is the pixel with lowest
|
---|
518 | phi of the slice closest of the equator with z<0).
|
---|
519 | */
|
---|
520 | template <class T>
|
---|
521 | void SphereThetaPhi<T>::Pixelize(int_4 m)
|
---|
522 |
|
---|
523 | //--
|
---|
524 | {
|
---|
525 | int ntotpix,j;
|
---|
526 |
|
---|
527 | // Decodage et controle des arguments d'appel :
|
---|
528 | // au moins 2 et au plus 524288 bandes d'un hemisphere en theta
|
---|
529 | if (m < 2) m = 2;
|
---|
530 | if (m > 524288) m = 524288;
|
---|
531 |
|
---|
532 | // On memorise les arguments d'appel
|
---|
533 | NTheta_ = m;
|
---|
534 |
|
---|
535 | // On commence par decouper l'hemisphere z>0.
|
---|
536 | // Creation des vecteurs contenant :
|
---|
537 | // Les valeurs limites de theta (une valeur de plus que le nombre de bandes...)
|
---|
538 | // Theta_= new double[m+1];
|
---|
539 | Theta_.ReSize(m+1);
|
---|
540 |
|
---|
541 | // Le nombre de pixels en phi de chacune des bandes en theta
|
---|
542 | // NPhi_ = new int_4[m];
|
---|
543 | // une taille de m suffit, mais je mets m+1 pour que les 3 tableaux aient
|
---|
544 | // la meme taille pour une manipulation plus faciles par la librairie
|
---|
545 | // cfitsio -- GLM (13-04-00)
|
---|
546 | NPhi_.ReSize(m+1);
|
---|
547 |
|
---|
548 | // Le nombre/Deuxpi total des pixels contenus dans les bandes de z superieur a une
|
---|
549 | // bande donnee (mTPphi[m] contient le nombre de pixels total de l'hemisphere)
|
---|
550 | // TNphi_= new int_4[m+1];
|
---|
551 | TNphi_.ReSize(m+1);
|
---|
552 |
|
---|
553 | // Calcul du nombre total de pixels dans chaque bande pour optimiser
|
---|
554 | // le rapport largeur/hauteur des pixels
|
---|
555 |
|
---|
556 | //calotte polaire
|
---|
557 | TNphi_(0)= 0;
|
---|
558 | NPhi_(0) = 1;
|
---|
559 |
|
---|
560 | //bandes jusqu'a l'equateur
|
---|
561 | for(j = 1; j < m; j++)
|
---|
562 | {
|
---|
563 | TNphi_(j)= TNphi_(j-1)+NPhi_(j-1);
|
---|
564 | NPhi_(j) = (int_4)(.5+4.*(double)(m-.5)*sin(Pi*(double)j/(double)(2.*m-1.))) ;
|
---|
565 | }
|
---|
566 |
|
---|
567 | // Nombre total de pixels sur l'hemisphere
|
---|
568 | ntotpix = TNphi_(m-1)+NPhi_(m-1);
|
---|
569 | TNphi_(m)= ntotpix;
|
---|
570 | // et sur la sphere entiere
|
---|
571 | NPix_= 2*ntotpix;
|
---|
572 |
|
---|
573 | // Creation et initialisation du vecteur des contenus des pixels
|
---|
574 | pixels_.ReSize(NPix_);
|
---|
575 | pixels_.Reset();
|
---|
576 |
|
---|
577 | // Determination des limites des bandes en theta :
|
---|
578 | // omeg est l'angle solide couvert par chaque pixel,
|
---|
579 | // une bande donnee kt couvre un angle solide NPhi_[kt]*omeg
|
---|
580 | // egal a 2* Pi*(cos Theta_[kt]-cos Theta_[kt+1]). De meme, l'angle solide
|
---|
581 | //de la
|
---|
582 | // calotte allant du pole a la limite haute de la bande kt vaut
|
---|
583 | // 2* Pi*(1.-cos Theta_[kt+1])= TNphi_[kt]*omeg...
|
---|
584 |
|
---|
585 | double omeg2pi= 1./(double)ntotpix;
|
---|
586 | Omega_ = omeg2pi*DeuxPi;
|
---|
587 |
|
---|
588 | for(j=0; j <= m; j++)
|
---|
589 | {
|
---|
590 | Theta_(j)= acos(1.-(double)TNphi_(j)*omeg2pi);
|
---|
591 | }
|
---|
592 | }
|
---|
593 |
|
---|
594 | //! Return the theta angle for slice defined by \b index
|
---|
595 | template <class T>
|
---|
596 | r_8 SphereThetaPhi<T>::ThetaOfSlice(int_4 index) const
|
---|
597 | {
|
---|
598 | if(index < 0 || index >= 2*NTheta_)
|
---|
599 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::ThetaOfSlice() index out of range");
|
---|
600 | double tet1, tet2;
|
---|
601 | Theta(index, tet1, tet2);
|
---|
602 | return 0.5*(tet1+tet2);
|
---|
603 | }
|
---|
604 |
|
---|
605 | //! Return true : All theta slices have a symmetric slice at Pi-Theta in SphereThetaPhi
|
---|
606 | template <class T>
|
---|
607 | bool SphereThetaPhi<T>::HasSymThetaSlice() const
|
---|
608 | {
|
---|
609 | return true;
|
---|
610 | }
|
---|
611 | //! Return the slice index for the symmetric slice at theta=Pi-ThetaOfSlice(idx)
|
---|
612 | template <class T>
|
---|
613 | int_4 SphereThetaPhi<T>::GetSymThetaSliceIndex(int_4 idx) const
|
---|
614 | {
|
---|
615 | if(idx < 0 || idx >= NbThetaSlices())
|
---|
616 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::GetSymThetaSliceIndex index out of range");
|
---|
617 | return (NbThetaSlices()-1-idx);
|
---|
618 | }
|
---|
619 |
|
---|
620 | /*!
|
---|
621 | \brief return a Theta slice information
|
---|
622 | For a theta-slice with index 'index', return :
|
---|
623 | the corresponding "theta"
|
---|
624 | a vector containing the phi's of the pixels of the slice
|
---|
625 | a vector containing the corresponding values of pixels
|
---|
626 | */
|
---|
627 | template <class T>
|
---|
628 | void SphereThetaPhi<T>::GetThetaSlice(int_4 index,r_8& theta, TVector<r_8>& phi, TVector<T>& value) const
|
---|
629 |
|
---|
630 | {
|
---|
631 |
|
---|
632 | if(index < 0 || index >= NbThetaSlices())
|
---|
633 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::GetThetaSlice(idx...) index out of range");
|
---|
634 |
|
---|
635 |
|
---|
636 | int iring= Index(index,0);
|
---|
637 | int lring = NPhi(index);
|
---|
638 |
|
---|
639 | phi.ReSize(lring);
|
---|
640 | value.ReSize(lring);
|
---|
641 | double Te= 0.;
|
---|
642 | double Fi= 0.;
|
---|
643 | PixThetaPhi(iring,Te,Fi);
|
---|
644 | double DFi = DeuxPi/(double)NPhi(index);
|
---|
645 | for(int kk = 0; kk < lring; kk++) {
|
---|
646 | value(kk)= pixels_(kk+iring);
|
---|
647 | phi(kk)= Fi;
|
---|
648 | Fi += DFi;
|
---|
649 | }
|
---|
650 | theta= Te;
|
---|
651 | }
|
---|
652 |
|
---|
653 | /*
|
---|
654 | \brief return information on a theta slice
|
---|
655 | For a theta-slice with index 'index', return :
|
---|
656 | the corresponding "theta"
|
---|
657 | the corresponding "phi" for first pixel of the slice
|
---|
658 | a vector containing the indices of the pixels of the slice
|
---|
659 | (equally distributed in phi)
|
---|
660 | a vector containing the corresponding values of pixels
|
---|
661 | */
|
---|
662 | template <class T>
|
---|
663 | void SphereThetaPhi<T>::GetThetaSlice(int_4 index,r_8& theta, r_8& phi0,TVector<int_4>& pixelIndices, TVector<T>& value) const
|
---|
664 |
|
---|
665 | {
|
---|
666 |
|
---|
667 | if(index < 0 || index >= NbThetaSlices())
|
---|
668 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi::GetThetaSlice(idx...) idx out of range");
|
---|
669 |
|
---|
670 | int iring= Index(index,0);
|
---|
671 | int lring = NPhi(index);
|
---|
672 |
|
---|
673 | pixelIndices.ReSize(lring);
|
---|
674 | value.ReSize(lring);
|
---|
675 | double Te= 0.;
|
---|
676 | double Fi= 0.;
|
---|
677 | for(int kk = 0; kk < lring; kk++) {
|
---|
678 | pixelIndices(kk)=kk+iring ;
|
---|
679 | value(kk)= pixels_(kk+iring);
|
---|
680 | }
|
---|
681 | PixThetaPhi(iring,theta,phi0);
|
---|
682 | }
|
---|
683 |
|
---|
684 |
|
---|
685 |
|
---|
686 |
|
---|
687 | template <class T>
|
---|
688 | void SphereThetaPhi<T>::print(ostream& os) const
|
---|
689 | {
|
---|
690 | Show(os);
|
---|
691 | os << "SphereThetaPhi<T> NTheta_= " << NTheta_ << " NPix_ = " << NPix_
|
---|
692 | << " Omega_ = " << Omega_ << endl;
|
---|
693 | if(this->mInfo_) os << " DVList Info= " << *(this->mInfo_) << endl;
|
---|
694 |
|
---|
695 | os << "... NPhi_ Values : ";
|
---|
696 | int i;
|
---|
697 | for(i=0; i < NTheta_; i++)
|
---|
698 | {
|
---|
699 | if(i%5 == 0) os << endl;
|
---|
700 | os << NPhi_(i) <<", ";
|
---|
701 | }
|
---|
702 | os << endl;
|
---|
703 |
|
---|
704 | os << "... Theta_ Values : ";
|
---|
705 | for(i=0; i < NTheta_+1; i++)
|
---|
706 | {
|
---|
707 | if(i%5 == 0) os << endl;
|
---|
708 | os << Theta_(i) <<", ";
|
---|
709 | }
|
---|
710 | os << endl;
|
---|
711 |
|
---|
712 | os << "... TNphi_ Values : ";
|
---|
713 | for(i=0; i < NTheta_+1; i++)
|
---|
714 | {
|
---|
715 | if(i%5 == 0) os << endl;
|
---|
716 | os << TNphi_(i) <<", ";
|
---|
717 | }
|
---|
718 | os << endl;
|
---|
719 |
|
---|
720 | os << "... Pixel Values : ";
|
---|
721 | for(i=0; i < NPix_; i++)
|
---|
722 | {
|
---|
723 | if(i%5 == 0) os << endl;
|
---|
724 | os << pixels_(i) <<", ";
|
---|
725 | }
|
---|
726 | os << endl;
|
---|
727 | }
|
---|
728 |
|
---|
729 | // ...... Operations de calcul ......
|
---|
730 |
|
---|
731 |
|
---|
732 | //! Fill a SphereThetaPhi with a constant value \b a
|
---|
733 | template <class T>
|
---|
734 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::SetT(T a)
|
---|
735 | {
|
---|
736 | if (NbPixels() < 1)
|
---|
737 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::SetT(T ) - SphereThetaPhi not dimensionned ! ");
|
---|
738 | pixels_ = a;
|
---|
739 | return (*this);
|
---|
740 | }
|
---|
741 |
|
---|
742 | /*! Add a constant value \b x to a SphereThetaPhi */
|
---|
743 | template <class T>
|
---|
744 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Add(T a)
|
---|
745 | {
|
---|
746 | if (NbPixels()< 1)
|
---|
747 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Add(T ) - SphereThetaPhi not dimensionned ! ");
|
---|
748 | pixels_ += a;
|
---|
749 | return (*this);
|
---|
750 | }
|
---|
751 |
|
---|
752 | /*! Substract a constant value \b a to a SphereThetaPhi */
|
---|
753 | template <class T>
|
---|
754 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Sub(T a,bool fginv)
|
---|
755 | {
|
---|
756 | if (NbPixels()< 1)
|
---|
757 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Sub(T ) - SphereThetaPhi not dimensionned ! ");
|
---|
758 | pixels_.Sub(a,fginv);
|
---|
759 | return (*this);
|
---|
760 | }
|
---|
761 |
|
---|
762 | /*! multiply a SphereThetaPhi by a constant value \b a */
|
---|
763 | template <class T>
|
---|
764 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Mul(T a)
|
---|
765 | {
|
---|
766 | if (NbPixels()< 1)
|
---|
767 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Mul(T ) - SphereThetaPhi not dimensionned ! ");
|
---|
768 | pixels_ *= a;
|
---|
769 | return (*this);
|
---|
770 | }
|
---|
771 |
|
---|
772 | /*! divide a SphereThetaPhi by a constant value \b a */
|
---|
773 | template <class T>
|
---|
774 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::Div(T a)
|
---|
775 | {
|
---|
776 | if (NbPixels()< 1)
|
---|
777 | throw RangeCheckError("SphereThetaPhi<T>::Div(T ) - SphereThetaPhi not dimensionned ! ");
|
---|
778 | pixels_ /= a;
|
---|
779 | return (*this);
|
---|
780 | }
|
---|
781 |
|
---|
782 | // >>>> Operations avec 2nd membre de type SphereThetaPhi
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783 | //! Add two SphereThetaPhi
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---|
784 |
|
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785 | template <class T>
|
---|
786 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::AddElt(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
787 | {
|
---|
788 | if (NbPixels()!= a.NbPixels())
|
---|
789 | {
|
---|
790 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::AddElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ;
|
---|
791 | }
|
---|
792 | pixels_ += a.pixels_;
|
---|
793 | return (*this);
|
---|
794 | }
|
---|
795 |
|
---|
796 | //! Substract two SphereThetaPhi
|
---|
797 | template <class T>
|
---|
798 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::SubElt(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
799 | {
|
---|
800 | if (NbPixels()!= a.NbPixels())
|
---|
801 | {
|
---|
802 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::SubElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ;
|
---|
803 | }
|
---|
804 | pixels_ -= a.pixels_;
|
---|
805 | return (*this);
|
---|
806 | }
|
---|
807 |
|
---|
808 | //! Multiply two SphereThetaPhi (elements by elements)
|
---|
809 | template <class T>
|
---|
810 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::MulElt(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
811 | {
|
---|
812 | if (NbPixels()!= a.NbPixels())
|
---|
813 | {
|
---|
814 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::MulElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ;
|
---|
815 | }
|
---|
816 | pixels_ *= a.pixels_;
|
---|
817 | return (*this);
|
---|
818 | }
|
---|
819 |
|
---|
820 | //! Divide two SphereThetaPhi (elements by elements) - No protection for divide by 0
|
---|
821 | template <class T>
|
---|
822 | SphereThetaPhi<T>& SphereThetaPhi<T>::DivElt(const SphereThetaPhi<T>& a)
|
---|
823 | {
|
---|
824 | if (NbPixels()!= a.NbPixels())
|
---|
825 | {
|
---|
826 | throw(SzMismatchError("SphereThetaPhi<T>::DivElt(const SphereThetaPhi<T>&) SizeMismatch")) ;
|
---|
827 | }
|
---|
828 | pixels_ /= a.pixels_;
|
---|
829 | return (*this);
|
---|
830 | }
|
---|
831 |
|
---|
832 |
|
---|
833 |
|
---|
834 | #ifdef __CXX_PRAGMA_TEMPLATES__
|
---|
835 | #pragma define_template SphereThetaPhi<int_4>
|
---|
836 | #pragma define_template SphereThetaPhi<r_8>
|
---|
837 | #pragma define_template SphereThetaPhi<r_4>
|
---|
838 | #pragma define_template SphereThetaPhi< complex<r_4> >
|
---|
839 | #pragma define_template SphereThetaPhi< complex<r_8> >
|
---|
840 | #endif
|
---|
841 | #if defined(ANSI_TEMPLATES) || defined(GNU_TEMPLATES)
|
---|
842 | namespace SOPHYA {
|
---|
843 | template class SphereThetaPhi<int_4>;
|
---|
844 | template class SphereThetaPhi<r_8>;
|
---|
845 | template class SphereThetaPhi<r_4>;
|
---|
846 | template class SphereThetaPhi< complex<r_4> >;
|
---|
847 | template class SphereThetaPhi< complex<r_8> >;
|
---|
848 | }
|
---|
849 | #endif
|
---|