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727 | 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, |
||
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. |
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26 | # |
||
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 |
||
46 | # 2009-08-08 0.1.4 rw atan -> atan2 |
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47 | # 2009-11-04 0.1.5 rw Lon > 180 |
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48 | # |
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49 | ############################################################################### |
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50 | |||
51 | $Version{'libmap.pl'} = "0.1.4 - 2009-08-08"; |
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52 | |||
53 | use Geo::Ellipsoid; # http://search.cpan.org/dist/Geo-Ellipsoid-1.12/lib/Geo/Ellipsoid.pm |
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54 | use Math::Trig; |
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55 | |||
56 | if ( ! defined Cfg->{'map'}->{'MapDir'} ) |
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57 | { |
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58 | # set default map directory |
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59 | $Cfg->{'map'}->{'MapDir'} = "map"; |
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60 | } |
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61 | require "$Cfg->{'map'}->{'MapDir'}/map.pl"; # Landkarte |
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62 | |||
63 | # |
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64 | # Convert GPS (Lat,Lon) to pixel coordinates in map |
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65 | # |
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66 | sub MapGps2XY () |
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67 | { |
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68 | my ($Lat, $Lon, $Bearing) = @_; |
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69 | |||
70 | # Aktuell gültige Karte |
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71 | my %Map = %{$Maps{'Current'}}; |
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72 | |||
73 | my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
||
74 | 'distance_units' => 'meter', |
||
75 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
76 | 'longitude' => 1, # Symmetric: -pi..pi |
||
77 | ); |
||
78 | |||
79 | # P1 -> P2: Entfernung und Richtung |
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80 | my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} ); |
||
81 | |||
82 | my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'}; |
||
83 | my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'}; |
||
84 | my $P1P2_Dist_p = sqrt($dx_p*$dx_p + $dy_p*$dy_p); |
||
85 | my $PixRes = $P1P2_Dist_m / $P1P2_Dist_p ; # 1 Pixel = $PixRes Meter |
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86 | |||
87 | my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p); |
||
88 | my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi; # Winkel zwischen N und Bild-Horizont |
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89 | |||
90 | # P1 -> Target: Entfernung und Richtung |
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91 | my ($T_Dist_m, $T_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Lat, $Lon ); |
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92 | |||
93 | my $Alpha = deg2rad($T_Bearing - $PhiRef); # Winkel zw. Bild-Horizont und Target |
||
94 | my $T_dx_p = cos($Alpha) * $T_Dist_m / $PixRes; |
||
95 | my $T_dy_p = sin($Alpha) * $T_Dist_m / $PixRes; |
||
96 | |||
97 | my $X_p = $Map{'P1_x'} + $T_dx_p + $Map{'Offset_x'}; |
||
98 | my $Y_p = $Map{'P1_y'} + $T_dy_p - $Map{'Offset_y'}; |
||
99 | |||
100 | # map calibration adjustment |
||
101 | $X_p += $Map{'Offset_x'}; |
||
102 | $Y_p -= $Map{'Offset_y'}; |
||
103 | |||
104 | $Angel = $Bearing - $PhiRef; |
||
105 | |||
106 | return ($X_p, $Y_p, $Angel); |
||
107 | } |
||
108 | |||
109 | # |
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110 | # Convert pixel coordinates in map to GPS (Lat,Lon) |
||
111 | # |
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112 | sub MapXY2Gps () |
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113 | { |
||
114 | my ($X, $Y) = @_; |
||
115 | |||
116 | # Aktuell gültige Karte |
||
117 | my %Map = %{$Maps{'Current'}}; |
||
118 | |||
119 | # map calibration adjustment |
||
120 | $X -= $Map{'Offset_x'}; |
||
121 | $Y += $Map{'Offset_y'}; |
||
122 | |||
123 | my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
||
124 | 'distance_units' => 'meter', |
||
125 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
126 | 'longitude' => 1, # Symmetric: -pi..pi |
||
127 | ); |
||
128 | |||
129 | # P1 -> P2: Entfernung und Richtung |
||
130 | my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} ); |
||
131 | |||
132 | my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'}; |
||
133 | my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'}; |
||
134 | my $P1P2_Dist_p = sqrt($dx_p*$dx_p + $dy_p*$dy_p); |
||
135 | my $PixRes = $P1P2_Dist_m / $P1P2_Dist_p ; # 1 Pixel = $PixRes Meter |
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136 | |||
137 | my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p); |
||
138 | my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi; # Winkel zwischen N und Bild-Horizont |
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139 | |||
140 | my $dx = $X - $Map{'P1_x'}; |
||
141 | my $dy = $Y - $Map{'P1_y'}; |
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142 | |||
143 | my $Phi = rad2deg atan2 ($dy, $dx); |
||
144 | my $Bearing = $PhiRef + $Phi; |
||
145 | my $Dist = $PixRes * sqrt($dx*$dx + $dy*$dy); |
||
146 | |||
147 | my ($Lat, $Lon) = $Map_Geo->at( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Dist, $Bearing ); |
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148 | |||
149 | return ($Lat, $Lon); |
||
150 | } |
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151 | |||
152 | # |
||
153 | # Get Bearing, Distance from 2 GPS Points |
||
154 | # |
||
155 | sub MapGpsTo() |
||
156 | { |
||
157 | my ($Lat1, $Lon1, $Lat2, $Lon2) = @_; |
||
158 | |||
159 | my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
||
160 | 'distance_units' => 'meter', |
||
161 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
162 | 'longitude' => 1, # Symmetric: -pi..pi |
||
163 | ); |
||
164 | my ($Dist, $Bearing) = $Map_Geo->to( $Lat1, $Lon1, $Lat2, $Lon2); |
||
165 | |||
166 | return ($Dist, $Bearing); |
||
167 | } |
||
168 | |||
169 | # |
||
170 | # Get Target from GPS-Point, Bearing, Distance |
||
171 | # |
||
172 | sub MapGpsAt() |
||
173 | { |
||
174 | my ($Lat, $Lon, $Dist, $Bearing) = @_; |
||
175 | |||
176 | my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
||
177 | 'distance_units' => 'meter', |
||
178 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
179 | 'longitude' => 1, # Symmetric: -pi..pi |
||
180 | ); |
||
181 | my ($Target_Lat, $Target_Lon) = $Map_Geo->at( $Lat, $Lon, $Dist, $Bearing); |
||
182 | |||
183 | return ($Target_Lat, $Target_Lon); |
||
184 | } |
||
185 | |||
186 | |||
187 | # Angel geographic North to Map Horizont |
||
188 | sub MapAngel() |
||
189 | { |
||
190 | # Aktuell gültige Karte |
||
191 | my %Map = %{$Maps{'Current'}}; |
||
192 | |||
193 | my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees', |
||
194 | 'distance_units' => 'meter', |
||
195 | 'ellipsoid' => 'WGS84', |
||
196 | 'longitude' => 1, # Symmetric: -pi..pi |
||
197 | ); |
||
198 | |||
199 | # P1 -> P2: Entfernung und Richtung |
||
200 | my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} ); |
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201 | |||
202 | my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'}; |
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203 | my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'}; |
||
204 | |||
205 | my $Phi = rad2deg atan2 ($dy_p, $dx_p); |
||
206 | my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi; # Winkel zwischen N und Bild-Horizont |
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207 | |||
208 | return ($PhiRef); |
||
209 | } |
||
210 | |||
211 | 1; |
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212 | |||
213 | __END__ |