libs/pbd/cartesian.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2010 Paul Davis
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17 */
  18
  19 #include <iostream>
  20 #include <math.h>
  21 #include "pbd/cartesian.h"
  22
  23 using namespace std;
  24
  25 void
  26 PBD::azi_ele_to_cart (double azi, double ele, double& x, double& y, double& z)
  27 {
  28         /* convert from cylindrical coordinates in degrees to cartesian */
  29
  30         static const double atorad = 2.0 * M_PI / 360.0 ;
  31
  32         x = cos (azi * atorad) * cos (ele * atorad);
  33         y = sin (azi * atorad) * cos (ele * atorad);
  34         z = sin (ele * atorad);
  35 }
  36
  37 void
  38 PBD::cart_to_azi_ele (double x, double y, double z, double& azimuth, double& elevation)
  39 {
  40         /* converts cartesian coordinates to cylindrical in degrees*/
  41
  42         const double atorad = 2.0 * M_PI / 360.0;
  43         double atan_y_per_x, atan_x_pl_y_per_z;
  44         double distance;
  45
  46         if(x == 0.0) {
  47                 atan_y_per_x = M_PI / 2;
  48         } else {
  49                 atan_y_per_x = atan2 (y,x);
  50         }
  51
  52         if (y < 0.0) {
  53                 /* below x-axis: atan2 returns 0 .. -PI (negative) so convert to degrees and ADD to 180 */
  54                 azimuth = 180.0 + (atan_y_per_x / (M_PI/180.0) + 180.0);
  55         } else {
  56                 /* above x-axis: atan2 returns 0 .. +PI so convert to degrees */
  57                 azimuth = atan_y_per_x / atorad;
  58         }
  59
  60         distance = sqrt (x*x + y*y);
  61
  62         if (z == 0.0) {
  63                 atan_x_pl_y_per_z = 0.0;
  64         } else {
  65                 atan_x_pl_y_per_z = atan2 (z,distance);
  66         }
  67
  68         if (distance == 0.0) {
  69                 if (z < 0.0) {
  70                         atan_x_pl_y_per_z = -M_PI/2.0;
  71                 } else if (z > 0.0) {
  72                         atan_x_pl_y_per_z = M_PI/2.0;
  73                 }
  74         }
  75
  76         elevation = atan_x_pl_y_per_z / atorad;
  77
  78         // distance = sqrtf (x*x + y*y + z*z);
  79 }
  80