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550 rain-er 1 
#!/usr/bin/perl
2 
#!/usr/bin/perl -d:ptkdb
3 
 
4 
###############################################################################
5 
#
6 
# libmap.pl -  Conversion GPS and Map-X/Y Coordinates
7 
#
8 
# Copyright (C) 2009  Rainer Walther  (rainerwalther-mail@web.de)
9 
#
10 
# Creative Commons Lizenz mit den Zusaetzen (by, nc, sa)
11 
#
12 
# Es ist Ihnen gestattet:
13 
#     * das Werk vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen
14 
#     * Abwandlungen bzw. Bearbeitungen des Inhaltes anfertigen
15 
#
16 
# Zu den folgenden Bedingungen:
17 
#     * Namensnennung.
18 
#       Sie müssen den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
19 
#     * Keine kommerzielle Nutzung.
20 
#       Dieses Werk darf nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden.
21 
#     * Weitergabe unter gleichen Bedingungen.
22 
#       Wenn Sie den lizenzierten Inhalt bearbeiten oder in anderer Weise umgestalten,
23 
#       verändern oder als Grundlage für einen anderen Inhalt verwenden,
24 
#       dürfen Sie den neu entstandenen Inhalt nur unter Verwendung von Lizenzbedingungen
25 
#       weitergeben, die mit denen dieses Lizenzvertrages identisch oder vergleichbar sind.
26 
#
27 
# Im Falle einer Verbreitung müssen Sie anderen die Lizenzbedingungen, unter welche dieses
28 
# Werk fällt, mitteilen. Am Einfachsten ist es, einen Link auf diese Seite einzubinden.
29 
#
30 
# Jede der vorgenannten Bedingungen kann aufgehoben werden, sofern Sie die Einwilligung
31 
# des Rechteinhabers dazu erhalten.
32 
#
33 
# Diese Lizenz lässt die Urheberpersönlichkeitsrechte unberührt.
34 
#
35 
# Weitere Details zur Lizenzbestimmung gibt es hier:
36 
#   Kurzform: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/
37 
#   Komplett: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/legalcode
38 
#
39 
###############################################################################
40 
#
41 
# 2009-03-06 0.0.1 rw created
42 
# 2009-04-01 0.1.0 rw RC1
43 
# 2009-05-13 0.1.1 rw MapGpsAt() added
44 
# 2009-05-22 0.1.2 rw add default Map dir
45 
# 2009-07-22 0.1.3 rw Map Offset_x, Offset_y added
46 
# 2009-08-08 0.1.4 rw atan -> atan2
47 
#
48 
###############################################################################
49 
 
50 
$Version{'libmap.pl'} = "0.1.4 - 2009-08-08";
51 
 
52 
use Geo::Ellipsoid;     # http://search.cpan.org/dist/Geo-Ellipsoid-1.12/lib/Geo/Ellipsoid.pm
53 
use Math::Trig;
54 
 
55 
if ( ! defined Cfg->{'map'}->{'MapDir'} )
56 
    {
57 
    # set default map directory
58 
    $Cfg->{'map'}->{'MapDir'} = "map";
59 
    }
60 
require "$Cfg->{'map'}->{'MapDir'}/map.pl";   # Landkarte
61 
 
62 
#
63 
# Convert GPS (Lat,Lon) to pixel coordinates in map
64 
#
65 
sub MapGps2XY ()
66 
    {
67 
    my ($Lat, $Lon, $Bearing) = @_;
68 
 
69 
    # Aktuell gültige Karte
70 
    my %Map = %{$Maps{'Current'}};
71 
 
72 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
73 
                                       'distance_units' => 'meter',
74 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
75 
                                                                     );
76 
 
77 
    # P1 -> P2: Entfernung und Richtung
78 
    my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} );
79 
 
80 
    my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'};
81 
    my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'};
82 
    my $P1P2_Dist_p = sqrt($dx_p*$dx_p + $dy_p*$dy_p);
83 
    my $PixRes = $P1P2_Dist_m / $P1P2_Dist_p ;        # 1 Pixel = $PixRes Meter
84 
 
85 
    my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p);
86 
    my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi;                # Winkel zwischen N und Bild-Horizont
87 
 
88 
    # P1 -> Target: Entfernung und Richtung
89 
    my ($T_Dist_m, $T_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Lat, $Lon );
90 
 
91 
    my $Alpha = deg2rad($T_Bearing - $PhiRef);        # Winkel zw. Bild-Horizont und Target
92 
    my $T_dx_p = cos($Alpha) * $T_Dist_m / $PixRes;
93 
    my $T_dy_p = sin($Alpha) * $T_Dist_m / $PixRes;
94 
 
95 
    my $X_p = $Map{'P1_x'} + $T_dx_p + $Map{'Offset_x'};
96 
    my $Y_p = $Map{'P1_y'} + $T_dy_p - $Map{'Offset_y'};
97 
 
98 
    # map calibration adjustment
99 
    $X_p += $Map{'Offset_x'};
100 
    $Y_p -= $Map{'Offset_y'};  
101 
 
102 
    $Angel = $Bearing - $PhiRef;
103 
 
104 
    return ($X_p, $Y_p, $Angel);
105 
    }
106 
 
107 
#
108 
# Convert pixel coordinates in map to GPS (Lat,Lon)
109 
#
110 
sub MapXY2Gps ()
111 
    {
112 
    my ($X, $Y) = @_;
113 
 
114 
    # Aktuell gültige Karte
115 
    my %Map = %{$Maps{'Current'}};
116 
 
117 
    # map calibration adjustment
118 
    $X -= $Map{'Offset_x'};
119 
    $Y += $Map{'Offset_y'};
120 
 
121 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
122 
                                       'distance_units' => 'meter',
123 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
124 
                                     );
125 
 
126 
    # P1 -> P2: Entfernung und Richtung
127 
    my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} );
128 
 
129 
    my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'};
130 
    my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'};
131 
    my $P1P2_Dist_p = sqrt($dx_p*$dx_p + $dy_p*$dy_p);
132 
    my $PixRes = $P1P2_Dist_m / $P1P2_Dist_p ;        # 1 Pixel = $PixRes Meter
133 
 
134 
    my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p);
135 
    my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi;                # Winkel zwischen N und Bild-Horizont
136 
 
137 
    my $dx = $X - $Map{'P1_x'};
138 
    my $dy = $Y - $Map{'P1_y'};
139 
 
140 
    my $Phi = rad2deg atan2 ($dy, $dx);
141 
    my $Bearing = $PhiRef + $Phi;
142 
    my $Dist = $PixRes * sqrt($dx*$dx + $dy*$dy);
143 
 
144 
    my ($Lat, $Lon) = $Map_Geo->at( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Dist, $Bearing );
145 
 
146 
    return ($Lat, $Lon);
147 
    }
148 
 
149 
#
150 
# Get Bearing, Distance from 2 GPS Points
151 
#
152 
sub MapGpsTo()
153 
    {
154 
    my ($Lat1, $Lon1, $Lat2, $Lon2) = @_;
155 
 
156 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
157 
                                       'distance_units' => 'meter',
158 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
159 
                                     );
160 
    my ($Dist, $Bearing) = $Map_Geo->to( $Lat1, $Lon1, $Lat2, $Lon2);
161 
 
162 
    return ($Dist, $Bearing);
163 
    }
164 
 
165 
#
166 
# Get Target from GPS-Point, Bearing, Distance
167 
#
168 
sub MapGpsAt()
169 
    {
170 
    my ($Lat, $Lon, $Dist, $Bearing) = @_;
171 
 
172 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
173 
                                       'distance_units' => 'meter',
174 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
175 
                                     );
176 
    my ($Target_Lat, $Target_Lon) = $Map_Geo->at( $Lat, $Lon, $Dist, $Bearing);
177 
 
178 
    return ($Target_Lat, $Target_Lon);
179 
    }
180 
 
181 
 
182 
# Angel geographic North to Map Horizont
183 
sub MapAngel()
184 
    {
185 
    # Aktuell gültige Karte
186 
    my %Map = %{$Maps{'Current'}};
187 
 
188 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
189 
                                       'distance_units' => 'meter',
190 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
191 
                                     );
192 
 
193 
    # P1 -> P2: Entfernung und Richtung
194 
    my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} );
195 
 
196 
    my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'};
197 
    my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'};
198 
 
199 
    my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p);
200 
    my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi;                # Winkel zwischen N und Bild-Horizont    
201 
 
202 
    return ($PhiRef);
203 
    }
204 
 
205 
1;
206 
 
207 
__END__