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670 | rain-er | 1 | #!/usr/bin/perl |
2 | #!/usr/bin/perl -d:ptkdb |
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4 | ############################################################################### |
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5 | # |
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6 | # libmap.pl - Conversion GPS and Map-X/Y Coordinates |
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7 | # |
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8 | # Copyright (C) 2009 Rainer Walther (rainerwalther-mail@web.de) |
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9 | # |
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10 | # Creative Commons Lizenz mit den Zusaetzen (by, nc, sa) |
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11 | # |
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12 | # Es ist Ihnen gestattet: |
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13 | # * das Werk vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen |
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14 | # * Abwandlungen bzw. Bearbeitungen des Inhaltes anfertigen |
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15 | # |
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16 | # Zu den folgenden Bedingungen: |
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17 | # * Namensnennung. |
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18 | # Sie müssen den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen. |
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19 | # * Keine kommerzielle Nutzung. |
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20 | # Dieses Werk darf nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden. |
||
21 | # * Weitergabe unter gleichen Bedingungen. |
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22 | # Wenn Sie den lizenzierten Inhalt bearbeiten oder in anderer Weise umgestalten, |
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23 | # verändern oder als Grundlage für einen anderen Inhalt verwenden, |
||
24 | # dürfen Sie den neu entstandenen Inhalt nur unter Verwendung von Lizenzbedingungen |
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25 | # weitergeben, die mit denen dieses Lizenzvertrages identisch oder vergleichbar sind. |
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26 | # |
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27 | # Im Falle einer Verbreitung müssen Sie anderen die Lizenzbedingungen, unter welche dieses |
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28 | # Werk fällt, mitteilen. Am Einfachsten ist es, einen Link auf diese Seite einzubinden. |
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29 | # |
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30 | # Jede der vorgenannten Bedingungen kann aufgehoben werden, sofern Sie die Einwilligung |
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31 | # des Rechteinhabers dazu erhalten. |
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32 | # |
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33 | # Diese Lizenz lässt die Urheberpersönlichkeitsrechte unberührt. |
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34 | # |
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35 | # Weitere Details zur Lizenzbestimmung gibt es hier: |
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36 | # Kurzform: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/ |
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37 | # Komplett: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/legalcode |
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38 | # |
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39 | ############################################################################### |
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40 | # |
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41 | # 2009-03-06 0.0.1 rw created |
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42 | # 2009-04-01 0.1.0 rw RC1 |
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43 | # 2009-05-13 0.1.1 rw MapGpsAt() added |
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44 | # 2009-05-22 0.1.2 rw add default Map dir |
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45 | # 2009-07-22 0.1.3 rw Map Offset_x, Offset_y added |
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46 | # 2009-08-08 0.1.4 rw atan -> atan2 |
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47 | # |
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48 | ############################################################################### |
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49 | |||
50 | $Version{'libmap.pl'} = "0.1.4 - 2009-08-08"; |
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51 | |||
52 | use Geo::Ellipsoid; # http://search.cpan.org/dist/Geo-Ellipsoid-1.12/lib/Geo/Ellipsoid.pm |
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53 | use Math::Trig; |
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54 | |||
55 | if ( ! defined Cfg->{'map'}->{'MapDir'} ) |
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56 | { |
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57 | # set default map directory |
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58 | $Cfg->{'map'}->{'MapDir'} = "map"; |
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59 | } |
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60 | require "$Cfg->{'map'}->{'MapDir'}/map.pl"; # Landkarte |
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61 | |||
62 | # |
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63 | # Convert GPS (Lat,Lon) to pixel coordinates in map |
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64 | # |
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65 | sub MapGps2XY () |
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66 | { |
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67 | my ($Lat, $Lon, $Bearing) = @_; |
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68 | |||
69 | # Aktuell gültige Karte |
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70 | my %Map = %{$Maps{'Current'}}; |
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71 | |||
72 | my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
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73 | 'distance_units' => 'meter', |
||
74 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
75 | ); |
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76 | |||
77 | # P1 -> P2: Entfernung und Richtung |
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78 | my ($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 |
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84 | |||
85 | my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p); |
||
86 | my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi; # Winkel zwischen N und Bild-Horizont |
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87 | |||
88 | # P1 -> Target: Entfernung und Richtung |
||
89 | my ($T_Dist_m, $T_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Lat, $Lon ); |
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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, $Angel); |
||
105 | } |
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106 | |||
107 | # |
||
108 | # Convert pixel coordinates in map to GPS (Lat,Lon) |
||
109 | # |
||
110 | sub MapXY2Gps () |
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111 | { |
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112 | my ($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 $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
||
122 | 'distance_units' => 'meter', |
||
123 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
124 | ); |
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125 | |||
126 | # P1 -> P2: Entfernung und Richtung |
||
127 | my ($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 |
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133 | |||
134 | my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p); |
||
135 | my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi; # Winkel zwischen N und Bild-Horizont |
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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, $Bearing ); |
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145 | |||
146 | return ($Lat, $Lon); |
||
147 | } |
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148 | |||
149 | # |
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150 | # Get Bearing, Distance from 2 GPS Points |
||
151 | # |
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152 | sub MapGpsTo() |
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153 | { |
||
154 | my ($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__ |