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532 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 
#
47 
###############################################################################
48 
 
49 
$Version{'libmap.pl'} = "0.1.3 - 2009-07-22";
50 
 
51 
use Geo::Ellipsoid;     # http://search.cpan.org/dist/Geo-Ellipsoid-1.12/lib/Geo/Ellipsoid.pm
52 
 
53 
if ( ! defined Cfg->{'map'}->{'MapDir'} )
54 
    {
55 
    # set default map directory
56 
    $Cfg->{'map'}->{'MapDir'} = "map";
57 
    }
58 
require "$Cfg->{'map'}->{'MapDir'}/map.pl";   # Landkarte
59 
 
60 
#
61 
# Convert GPS (Lat,Lon) to pixel coordinates in map
62 
#
63 
sub MapGps2XY ()
64 
    {
65 
    my ($Lat, $Lon, $Bearing) = @_;
66 
 
67 
    # Aktuell gültige Karte
68 
    my %Map = %{$Maps{'Current'}};
69 
 
70 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
71 
                                       'distance_units' => 'meter',
72 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
73 
                                                                     );
74 
 
75 
    # P1 -> P2: Entfernung und Richtung
76 
    my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} );
77 
 
78 
    my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'};
79 
    my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'};
80 
    my $P1P2_Dist_p = sqrt($dx_p*$dx_p + $dy_p*$dy_p);
81 
    my $PixRes = $P1P2_Dist_m / $P1P2_Dist_p ;        # 1 Pixel = $PixRes Meter
82 
 
83 
    my $Phi = rad2deg atan ($dy_p / $dx_p);
84 
    my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi;                # Winkel zwischen N und Bild-Horizont
85 
 
86 
    # P1 -> Target: Entfernung und Richtung
87 
    my ($T_Dist_m, $T_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Lat, $Lon );
88 
 
89 
    my $Alpha = deg2rad($T_Bearing - $PhiRef);        # Winkel zw. Bild-Horizont und Target
90 
    my $T_dx_p = cos($Alpha) * $T_Dist_m / $PixRes;
91 
    my $T_dy_p = sin($Alpha) * $T_Dist_m / $PixRes;
92 
 
93 
    my $X_p = $Map{'P1_x'} + $T_dx_p + $Map{'Offset_x'};
94 
    my $Y_p = $Map{'P1_y'} + $T_dy_p - $Map{'Offset_y'};
95 
 
96 
    # map calibration adjustment
97 
    $X_p += $Map{'Offset_x'};
98 
    $Y_p -= $Map{'Offset_y'};  
99 
 
100 
    $Angel = $Bearing - $PhiRef;
101 
 
102 
    return ($X_p, $Y_p, $Angel);
103 
    }
104 
 
105 
#
106 
# Convert pixel coordinates in map to GPS (Lat,Lon)
107 
#
108 
sub MapXY2Gps ()
109 
    {
110 
    my ($X, $Y) = @_;
111 
 
112 
    # Aktuell gültige Karte
113 
    my %Map = %{$Maps{'Current'}};
114 
 
115 
    # map calibration adjustment
116 
    $X -= $Map{'Offset_x'};
117 
    $Y += $Map{'Offset_y'};
118 
 
119 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
120 
                                       'distance_units' => 'meter',
121 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
122 
                                     );
123 
 
124 
    # P1 -> P2: Entfernung und Richtung
125 
    my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} );
126 
 
127 
    my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'};
128 
    my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'};
129 
    my $P1P2_Dist_p = sqrt($dx_p*$dx_p + $dy_p*$dy_p);
130 
    my $PixRes = $P1P2_Dist_m / $P1P2_Dist_p ;        # 1 Pixel = $PixRes Meter
131 
 
132 
    my $Phi = rad2deg atan ($dy_p / $dx_p);
133 
    my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi;                # Winkel zwischen N und Bild-Horizont
134 
 
135 
    my $dx = $X - $Map{'P1_x'};
136 
    my $dy = $Y - $Map{'P1_y'};
137 
 
138 
    my $Phi = rad2deg atan ($dy / $dx);
139 
    my $Bearing = $PhiRef + $Phi;
140 
    my $Dist = $PixRes * sqrt($dx*$dx + $dy*$dy);
141 
 
142 
    my ($Lat, $Lon) = $Map_Geo->at( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Dist, $Bearing );
143 
 
144 
    return ($Lat, $Lon);
145 
    }
146 
 
147 
#
148 
# Get Bearing, Distance from 2 GPS Points
149 
#
150 
sub MapGpsTo()
151 
    {
152 
    my ($Lat1, $Lon1, $Lat2, $Lon2) = @_;
153 
 
154 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
155 
                                       'distance_units' => 'meter',
156 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
157 
                                     );
158 
    my ($Dist, $Bearing) = $Map_Geo->to( $Lat1, $Lon1, $Lat2, $Lon2);
159 
 
160 
    return ($Dist, $Bearing);
161 
    }
162 
 
163 
#
164 
# Get Target from GPS-Point, Bearing, Distance
165 
#
166 
sub MapGpsAt()
167 
    {
168 
    my ($Lat, $Lon, $Dist, $Bearing) = @_;
169 
 
170 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
171 
                                       'distance_units' => 'meter',
172 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
173 
                                     );
174 
    my ($Target_Lat, $Target_Lon) = $Map_Geo->at( $Lat, $Lon, $Dist, $Bearing);
175 
 
176 
    return ($Target_Lat, $Target_Lon);
177 
    }
178 
 
179 
 
180 
# Angel geographic North to Map Horizont
181 
sub MapAngel()
182 
    {
183 
    # Aktuell gültige Karte
184 
    my %Map = %{$Maps{'Current'}};
185 
 
186 
    my $Map_Geo = Geo::Ellipsoid->new( 'units' => 'degrees',
187 
                                       'distance_units' => 'meter',
188 
                                       'ellipsoid' => 'WGS84',
189 
                                     );
190 
 
191 
    # P1 -> P2: Entfernung und Richtung
192 
    my ($P1P2_Dist_m, $P1P2_Bearing) = $Map_Geo->to( $Map{'P1_Lat'}, $Map{'P1_Lon'}, $Map{'P2_Lat'}, $Map{'P2_Lon'} );
193 
 
194 
    my $dx_p = $Map{'P2_x'} - $Map{'P1_x'};
195 
    my $dy_p = $Map{'P2_y'} - $Map{'P1_y'};
196 
 
197 
    my $Phi = rad2deg atan ($dy_p / $dx_p);
198 
    my $PhiRef = $P1P2_Bearing - $Phi;                # Winkel zwischen N und Bild-Horizont    
199 
 
200 
    return ($PhiRef);
201 
    }
202 
 
203 
1;
204 
 
205 
__END__