git.gag.com Git - debian/openrocket/blob - test/net/sf/openrocket/util/GeodeticComputationStrategyTest.java

   1 package net.sf.openrocket.util;
   2
   3 import static org.junit.Assert.*;
   4
   5 import org.junit.Test;
   6
   7 public class GeodeticComputationStrategyTest {
   8
   9         @Test
  10         public void testSpericalAddCoordinate() {
  11
  12                 double arcmin = (1.0 / 60.0);
  13                 double arcsec = (1.0 / (60.0 * 60.0));
  14
  15                 double lat1 = 50.0 + 3 * arcmin + 59 * arcsec;
  16                 double lon1 = -1.0 * (5 + 42 * arcmin + 53 * arcsec); //W
  17
  18                 double lat2 = 58 + 38 * arcmin + 38 * arcsec;
  19                 double lon2 = -1.0 * (3 + 4 * arcmin + 12 * arcsec);
  20
  21                 double range = 968.9 * 1000.0;
  22                 double bearing = (9.0 + 7 * arcmin + 11 * arcsec) * (Math.PI / 180.0);
  23
  24                 Coordinate coord = new Coordinate(range * Math.sin(bearing), range * Math.cos(bearing), 1000.0);
  25                 WorldCoordinate wc = new WorldCoordinate(lat1, lon1, 0.0);
  26                 wc = GeodeticComputationStrategy.SPHERICAL.addCoordinate(wc, coord);
  27
  28                 System.out.println(wc.getLatitudeDeg());
  29                 System.out.println(lat2);
  30
  31                 System.out.println(wc.getLongitudeDeg());
  32                 System.out.println(lon2);
  33
  34                 assertEquals(lat2, wc.getLatitudeDeg(), 0.001);
  35                 assertEquals(lon2, wc.getLongitudeDeg(), 0.001);
  36                 assertEquals(1000.0, wc.getAltitude(), 0.0);
  37         }
  38
  39
  40         @Test
  41         public void testAddCoordinates() {
  42
  43                 double min = 1 / 60.0;
  44                 double sec = 1 / 3600.0;
  45
  46
  47                 // Test zero movement
  48                 testAddCoordinate(50.0, 20.0, 0, 123, 50.0, 20.0, false);
  49
  50
  51                 /*
  52                  * These example values have been computed using the calculator at
  53                  * http://www.movable-type.co.uk/scripts/latlong.html
  54                  */
  55
  56                 // Long distance NE over England, crosses Greenwich meridian
  57                 // 50 03N  005 42W  to  58 38N  003 04E  is  1109km at 027 16'07"
  58                 testAddCoordinate(50 + 3 * min, -5 - 42 * min, 1109000, 27 + 16 * min + 7 * sec, 58 + 38 * min, 3 + 4 * min, false);
  59
  60                 // SW over Brazil
  61                 // -10N  -60E  to  -11N  -61E  is  155.9km at 224 25'34"
  62                 testAddCoordinate(-10, -60, 155900, 224 + 25 * min + 34 * sec, -11, -61, true);
  63
  64                 // NW over the 180 meridian
  65                 // 63N  -179E  to  63 01N  179E  is  100.9km at 271 56'34"
  66                 testAddCoordinate(63, -179, 100900, 271 + 56 * min + 34 * sec, 63 + 1 * min, 179, true);
  67
  68                 // NE near the north pole
  69                 // 89 50N  0E  to 89 45N  175E  is 46.29 km at 003 00'01"
  70                 testAddCoordinate(89 + 50 * min, 0, 46290, 3 + 0 * min + 1 * sec, 89 + 45 * min, 175, false);
  71
  72                 // S directly over south pole
  73                 // -89 50N  12E  to  -89 45N  192E  is  46.33km at 180 00'00"
  74                 testAddCoordinate(-89 - 50 * min, 12, 46330, 180, -89 - 45 * min, -168, false);
  75
  76         }
  77
  78         private void testAddCoordinate(double initialLatitude, double initialLongitude, double distance, double bearing,
  79                                 double finalLatitude, double finalLongitude, boolean testFlat) {
  80
  81                 double tolerance;
  82
  83                 bearing = Math.toRadians(bearing);
  84
  85                 // positive X is EAST, positive Y is NORTH
  86                 double deltaX = distance * Math.sin(bearing);
  87                 double deltaY = distance * Math.cos(bearing);
  88
  89                 Coordinate coord = new Coordinate(deltaX, deltaY, 1000.0);
  90                 WorldCoordinate wc = new WorldCoordinate(initialLatitude, initialLongitude, 0.0);
  91
  92                 // Test SPHERICAL
  93                 tolerance = 0.0015 * distance / 111325;
  94                 System.out.println("\nSpherical tolerance: " + tolerance);
  95                 WorldCoordinate result = GeodeticComputationStrategy.SPHERICAL.addCoordinate(wc, coord);
  96
  97                 System.out.println("Difference Lat: " + Math.abs(finalLatitude - result.getLatitudeDeg()));
  98                 System.out.println("Difference Lon: " + Math.abs(finalLongitude - result.getLongitudeDeg()));
  99                 assertEquals(finalLatitude, result.getLatitudeDeg(), tolerance);
 100                 assertEquals(finalLongitude, result.getLongitudeDeg(), tolerance);
 101                 assertEquals(1000.0, result.getAltitude(), 0.0);
 102
 103
 104                 // Test WGS84
 105                 /*
 106                  * TODO: Since the example values are computed using a spherical earth approximation,
 107                  * the WGS84 method will have significantly larger errors.  The tolerance should be
 108                  * increased correspondingly.
 109                  */
 110                 //tolerance = ...
 111                 System.out.println("\nWGS84 tolerance: " + tolerance);
 112                 result = GeodeticComputationStrategy.WGS84.addCoordinate(result, coord);
 113
 114                 System.out.println("Difference Lat: " + Math.abs(finalLatitude - result.getLatitudeDeg()));
 115                 System.out.println("Difference Lon: " + Math.abs(finalLongitude - result.getLongitudeDeg()));
 116                 // FIXME: Re-enable these when they function
 117                 //              assertEquals(finalLatitude, result.getLatitudeDeg(), tolerance);
 118                 //              assertEquals(finalLongitude, result.getLongitudeDeg(), tolerance);
 119                 //              assertEquals(1000.0, result.getAltitude(), 0.0);
 120
 121
 122                 // Test FLAT
 123                 if (testFlat) {
 124                         tolerance = 0.02 * distance / 111325;
 125                         System.out.println("\nFlat tolerance: " + tolerance);
 126                         result = GeodeticComputationStrategy.FLAT.addCoordinate(wc, coord);
 127
 128                         System.out.println("Difference Lat: " + Math.abs(finalLatitude - result.getLatitudeDeg()));
 129                         System.out.println("Difference Lon: " + Math.abs(finalLongitude - result.getLongitudeDeg()));
 130                         assertEquals(finalLatitude, result.getLatitudeDeg(), tolerance);
 131                         assertEquals(finalLongitude, result.getLongitudeDeg(), tolerance);
 132                         assertEquals(1000.0, result.getAltitude(), 0.0);
 133
 134                 }
 135
 136         }
 137
 138
 139
 140         @Test
 141         public void testSpericalGetCoriolisAcceleration() {
 142
 143                 // For positive latitude and rotational velocity, a movement due east results in an acceleration due south
 144                 Coordinate velocity = new Coordinate(-1000, 0, 0);
 145                 WorldCoordinate wc = new WorldCoordinate(45, 0, 0);
 146                 double north_accel = GeodeticComputationStrategy.SPHERICAL.getCoriolisAcceleration(wc, velocity).y;
 147                 System.out.println("North accel " + north_accel);
 148                 assertTrue(north_accel < 0.0);
 149
 150         }
 151
 152 }