Pileus Git - ~andy/rsl/blob - radtec_to_radar.c

   1 /*
   2     NASA/TRMM, Code 910.1.
   3     This is the TRMM Office Radar Software Library.
   4     Copyright (C) 1996, 1997, 1998
   5             John H. Merritt
   6             Space Applications Corporation
   7             Vienna, Virginia
   8
   9     This library is free software; you can redistribute it and/or
  10     modify it under the terms of the GNU Library General Public
  11     License as published by the Free Software Foundation; either
  12     version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  13
  14     This library is distributed in the hope that it will be useful,
  15     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17     Library General Public License for more details.
  18
  19     You should have received a copy of the GNU Library General Public
  20     License along with this library; if not, write to the Free
  21     Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22 */
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include "rsl.h"
  26
  27 #ifdef HAVE_LIBIMPLODE
  28 #include "radtec.h"
  29
  30 extern int radar_verbose_flag;
  31
  32 static void fill_ray_header(Ray_header *h, Radtec_header *rh, Radtec_ray_header *rrh)
  33 {
  34
  35   /* Fill the limited ray header information. */
  36   h->month = rh->month; /* Time for this ray; month (1-12). */
  37   h->day   = rh->day;   /* Time for this ray; day (1-31).   */
  38   h->year  = rh->year;  /* Time for this ray; year (eg. 1993). */
  39   h->hour  = rrh->hour;  /* Date for this ray; hour (0-23). */
  40   h->minute = rrh->min;/* Date for this ray; minute (0-59).*/
  41   h->sec   = rrh->sec; /* Date for this ray; second + fraction of second. */
  42   h->azimuth  = rrh->azim_angle;   /* Azimuth angle. (degrees). Must be positive
  43                                          * 0=North, 90=east, -90/270=west.
  44                                          * This angle is the mean azimuth for the whole ray.
  45                                          * Eg. for NSIG the beginning and end azimuths are
  46                                          *     averaged.
  47                                          */
  48   h->ray_num = rrh->ray_num;    /* Ray no. within elevation scan. */
  49   h->elev    = rrh->elev_angle;       /* Elevation angle. (degrees). */
  50
  51   h->gate_size  = rh->range_bin_size * RSL_SPEED_OF_LIGHT / 1e6;  /* Data gate size (meters)*/
  52   h->lat = rh->site_latitude;          /* Latitude (degrees) */
  53   h->lon = rh->site_longitude;          /* Longitude (degrees) */
  54   h->alt = rh->site_elevation;          /* Altitude (m) */
  55   h->nbins = rh->num_range_bins;             /* Number of array elements for 'Range'. */
  56   h->beam_width = rh->azim_resolution;  /* Beamwidth in degrees. */
  57
  58 #ifdef RADTEC_UNKNOWN
  59   h->unam_rng = 0;  /* Unambiguous range. (KM). */
  60   h->elev_num = 0;   /* Elevation no. within volume scan. */
  61   h->range_bin1 = 0; /* Range to first gate.(meters) */
  62   h-> vel_res = 0;   /* Doppler velocity resolution */
  63   h->sweep_rate = 0; /* Sweep rate. Full sweeps/min. */
  64   h->prf = 0;          /* Pulse repetition frequency, in Hz. */
  65   h->azim_rate;  /* degrees/sec */
  66   h->fix_angle;
  67   h->pitch;      /* Pitch angle. */
  68   h->roll;       /* Roll  angle. */
  69   h->heading;    /* Heading. */
  70   h->pitch_rate; /* (angle/sec) */
  71   h->roll_rate;  /* (angle/sec) */
  72   h->heading_rate; /* (angle/sec) */
  73   h->rvc;          /* Radial velocity correction (m/sec) */
  74   h->vel_east;     /* Platform velocity to the east  (m/sec) */
  75   h->vel_north;    /* Platform velocity to the north (m/sec) */
  76   h->vel_up;       /* Platform velocity toward up    (m/sec) */
  77   h->pulse_count; /* Pulses used in a single dwell time. */
  78   h->pulse_width; /* Pulse width (micro-sec). */
  79   h->frequency;   /* Carrier freq. GHz. */
  80   h->wavelength;  /* Wavelength. Meters. */
  81   h->nyq_vel;     /* Nyquist velocity. m/s */
  82 #endif
  83
  84   return;
  85 }
  86
  87
  88 Radar *RSL_radtec_to_radar(char *infile)
  89 {
  90   Radar  *radar;
  91   Volume *volume;
  92   Sweep  *sweep;
  93   Ray    *ray;
  94   float (*f)(Range x);       /* Data conversion function. f(x). */
  95   Range (*invf)(float x);    /* Data conversion function. invf(x). */
  96
  97   Radtec_file *rfile;
  98   float tmp;
  99   int nsweeps, nrays, nbins;
 100   int isweep, iray, ibin;
 101   float sum_elev;
 102
 103   rfile = radtec_read_file(infile);
 104
 105   if (radar_verbose_flag) {
 106         radtec_print_header(&rfile->h);
 107   }
 108
 109   /* Have the entire radtec file; headers and data.
 110    * Initialize the RSL radar and load it up.
 111    *
 112    * Handles both RHI and PPI scan types.
 113    */
 114
 115   /* Only one field type per file. */
 116   radar = RSL_new_radar(MAX_RADAR_VOLUMES);
 117
 118   if (rfile->h.scan_type == 1) { /* PPI */
 119         nrays   = (int)(360.0 / rfile->h.azim_resolution + 0.5);
 120         nsweeps = (int)(rfile->h.num_rays / nrays + 0.5);
 121   } else { /* RHI */
 122         nrays   = 1;
 123         nsweeps = (int)(rfile->h.num_rays / nrays + 0.5);
 124         /* Each sweep will contain one ray for RHI scans. */
 125   }
 126   nbins = rfile->h.num_range_bins;
 127
 128   if (radar_verbose_flag) {
 129         fprintf(stderr,"Expecting %d sweeps.\n", nsweeps);
 130         fprintf(stderr,"Expecting %d rays.\n", nrays);
 131         fprintf(stderr,"Expecting %d bins.\n", nbins);
 132   }
 133
 134   if (rfile->h.scan_mode == 0) { /* Log video == Reflectivity. */
 135         f    = DZ_F;
 136         invf = DZ_INVF;
 137         volume = radar->v[DZ_INDEX] = RSL_new_volume(nsweeps);
 138         volume->h.type_str = strdup("Reflectivity");
 139   } else { /* Doppler */
 140         f    = VR_F;
 141         invf = VR_INVF;
 142         volume = radar->v[VR_INDEX] = RSL_new_volume(nsweeps);
 143         volume->h.type_str = strdup("Velocity");
 144   }
 145   volume->h.f = f;
 146   volume->h.invf = invf;
 147
 148   /* Load the radar header information. */
 149   radar->h.month = rfile->h.month;
 150   radar->h.day   = rfile->h.day;
 151   radar->h.year  = rfile->h.year;
 152   radar->h.hour  = rfile->h.hour;
 153   radar->h.minute = rfile->h.min;
 154   radar->h.sec    = rfile->h.sec; /* Second plus fractional part. */
 155   sprintf(radar->h.radar_type,"radtec");
 156
 157   radar->h.number = rfile->h.version; /* arbitrary number of this radar site */
 158   sprintf(radar->h.name,"radtec");      /* Nexrad site name */
 159   sprintf(radar->h.radar_name,"RADTEC"); /* Radar name. */
 160   sprintf(radar->h.city,"Unknown"); /* nearest city to  radar site */
 161   sprintf(radar->h.state,"??");     /* state of radar site */
 162   sprintf(radar->h.country,"???");
 163
 164    /** Latitude deg, min, sec **/
 165   radar->h.latd = (int)rfile->h.site_latitude;
 166   tmp = (rfile->h.site_latitude - radar->h.latd) * 60.0;
 167   radar->h.latm = (int)tmp;
 168   radar->h.lats = (int)((tmp - radar->h.latm) * 60.0);
 169    /** Longitude deg, min, sec **/
 170   radar->h.lond = (int)rfile->h.site_longitude;
 171   tmp = (rfile->h.site_longitude - radar->h.lond) * 60.0;
 172   radar->h.lonm = (int)tmp;
 173   radar->h.lons = (int)((tmp - radar->h.lonm) * 60.0);
 174   radar->h.height = rfile->h.site_elevation; /* height of site in meters above sea level*/
 175   radar->h.spulse = 0; /* length of short pulse (ns)*/
 176   radar->h.lpulse = 0; /* length of long pulse (ns) */
 177
 178   /* Loop through the RSL number of sweeps and attach the data. */
 179   for (isweep = 0; isweep < nsweeps; isweep++) {
 180         sweep = volume->sweep[isweep] = RSL_new_sweep(nrays);
 181         sweep->h.f = f;
 182         sweep->h.invf = invf;
 183         sum_elev = 0;
 184         for (iray = 0; iray < nrays; iray++) {
 185           ray = sweep->ray[iray] = RSL_new_ray(nbins);
 186           ray->h.f = f;
 187           ray->h.invf = invf;
 188           fill_ray_header(&ray->h, &rfile->h, rfile->ray[iray].h);
 189           RSL_fix_time(ray);
 190           sum_elev += ray->h.elev;
 191           /* Fill the data. */
 192           for (ibin=0; ibin < nbins; ibin++) {
 193                 /*              printf ("ray[%d].dbz[%d] = %f\n", iray, ibin, rfile->ray[iray].dbz[ibin]); */
 194                 ray->range[ibin] = invf(rfile->ray[iray].dbz[ibin]);
 195           }
 196         }
 197         sweep->h.elev = sum_elev / nrays;
 198     sweep->h.beam_width = rfile->h.azim_resolution;  /* This is in the ray header too. */
 199     sweep->h.vert_half_bw = sweep->h.beam_width/2;  /* Vertical beam width divided by 2 */
 200     sweep->h.horz_half_bw = sweep->h.beam_width/2;  /* Horizontal beam width divided by 2 */
 201   }
 202
 203   radtec_free_file(rfile);
 204   rfile = NULL;
 205
 206   return radar;
 207 }
 208 #else
 209 Radar *RSL_radtec_to_radar(char *infile)
 210 {
 211   fprintf(stderr, "RADTEC is not installed in this version of RSL.\n");
 212   fprintf(stderr, "The library libimplode.a (or .so) was not found during\n");
 213   fprintf(stderr, "the RSL configuration.\n");
 214   return NULL;
 215 }
 216 #endif