boost/geometry/srs/projections/proj/eck4.hpp

   1 // Boost.Geometry - gis-projections (based on PROJ4)
   2
   3 // Copyright (c) 2008-2015 Barend Gehrels, Amsterdam, the Netherlands.
   4
   5 // This file was modified by Oracle on 2017, 2018, 2019.
   6 // Modifications copyright (c) 2017-2019, Oracle and/or its affiliates.
   7 // Contributed and/or modified by Adam Wulkiewicz, on behalf of Oracle.
   8
   9 // Use, modification and distribution is subject to the Boost Software License,
  10 // Version 1.0. (See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
  11 // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
  12
  13 // This file is converted from PROJ4, http://trac.osgeo.org/proj
  14 // PROJ4 is originally written by Gerald Evenden (then of the USGS)
  15 // PROJ4 is maintained by Frank Warmerdam
  16 // PROJ4 is converted to Boost.Geometry by Barend Gehrels
  17
  18 // Last updated version of proj: 5.0.0
  19
  20 // Original copyright notice:
  21
  22 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  23 // copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  24 // to deal in the Software without restriction, including without limitation
  25 // the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  26 // and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  27 // Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  28
  29 // The above copyright notice and this permission notice shall be included
  30 // in all copies or substantial portions of the Software.
  31
  32 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
  33 // OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  34 // FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  35 // THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  36 // LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  37 // FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  38 // DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  39
  40 #ifndef BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_ECK4_HPP
  41 #define BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_ECK4_HPP
  42
  43 #include <boost/geometry/srs/projections/impl/base_static.hpp>
  44 #include <boost/geometry/srs/projections/impl/base_dynamic.hpp>
  45 #include <boost/geometry/srs/projections/impl/projects.hpp>
  46 #include <boost/geometry/srs/projections/impl/factory_entry.hpp>
  47 #include <boost/geometry/srs/projections/impl/aasincos.hpp>
  48
  49 namespace boost { namespace geometry
  50 {
  51
  52 namespace projections
  53 {
  54     #ifndef DOXYGEN_NO_DETAIL
  55     namespace detail { namespace eck4
  56     {
  57
  58             static const double C_x = .42223820031577120149;
  59             static const double C_y = 1.32650042817700232218;
  60             static const double RC_y = .75386330736002178205;
  61             static const double C_p = 3.57079632679489661922;
  62             static const double RC_p = .28004957675577868795;
  63             static const double epsilon = 1e-7;
  64             static const int n_iter = 6;
  65
  66             template <typename T, typename Parameters>
  67             struct base_eck4_spheroid
  68             {
  69                 // FORWARD(s_forward)  spheroid
  70                 // Project coordinates from geographic (lon, lat) to cartesian (x, y)
  71                 inline void fwd(Parameters const& , T const& lp_lon, T lp_lat, T& xy_x, T& xy_y) const
  72                 {
  73                     T p, V, s, c;
  74                     int i;
  75
  76                     p = C_p * sin(lp_lat);
  77                     V = lp_lat * lp_lat;
  78                     lp_lat *= 0.895168 + V * ( 0.0218849 + V * 0.00826809 );
  79                     for (i = n_iter; i ; --i) {
  80                         c = cos(lp_lat);
  81                         s = sin(lp_lat);
  82                         lp_lat -= V = (lp_lat + s * (c + 2.) - p) /
  83                             (1. + c * (c + 2.) - s * s);
  84                         if (fabs(V) < epsilon)
  85                             break;
  86                     }
  87                     if (!i) {
  88                         xy_x = C_x * lp_lon;
  89                         xy_y = lp_lat < 0. ? -C_y : C_y;
  90                     } else {
  91                         xy_x = C_x * lp_lon * (1. + cos(lp_lat));
  92                         xy_y = C_y * sin(lp_lat);
  93                     }
  94                 }
  95
  96                 // INVERSE(s_inverse)  spheroid
  97                 // Project coordinates from cartesian (x, y) to geographic (lon, lat)
  98                 inline void inv(Parameters const& , T const& xy_x, T const& xy_y, T& lp_lon, T& lp_lat) const
  99                 {
 100                     T c;
 101
 102                     lp_lat = aasin(xy_y * RC_y);
 103                     lp_lon = xy_x / (C_x * (1. + (c = cos(lp_lat))));
 104                     lp_lat = aasin((lp_lat + sin(lp_lat) * (c + 2.)) * RC_p);
 105                 }
 106
 107                 static inline std::string get_name()
 108                 {
 109                     return "eck4_spheroid";
 110                 }
 111
 112             };
 113
 114             // Eckert IV
 115             template <typename Parameters>
 116             inline void setup_eck4(Parameters& par)
 117             {
 118                 par.es = 0.;
 119             }
 120
 121     }} // namespace detail::eck4
 122     #endif // doxygen
 123
 124     /*!
 125         \brief Eckert IV projection
 126         \ingroup projections
 127         \tparam Geographic latlong point type
 128         \tparam Cartesian xy point type
 129         \tparam Parameters parameter type
 130         \par Projection characteristics
 131          - Pseudocylindrical
 132          - Spheroid
 133         \par Example
 134         \image html ex_eck4.gif
 135     */
 136     template <typename T, typename Parameters>
 137     struct eck4_spheroid : public detail::eck4::base_eck4_spheroid<T, Parameters>
 138     {
 139         template <typename Params>
 140         inline eck4_spheroid(Params const& , Parameters & par)
 141         {
 142             detail::eck4::setup_eck4(par);
 143         }
 144     };
 145
 146     #ifndef DOXYGEN_NO_DETAIL
 147     namespace detail
 148     {
 149
 150         // Static projection
 151         BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_DETAIL_STATIC_PROJECTION_FI(srs::spar::proj_eck4, eck4_spheroid)
 152
 153         // Factory entry(s)
 154         BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_DETAIL_FACTORY_ENTRY_FI(eck4_entry, eck4_spheroid)
 155
 156         BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_DETAIL_FACTORY_INIT_BEGIN(eck4_init)
 157         {
 158             BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_DETAIL_FACTORY_INIT_ENTRY(eck4, eck4_entry);
 159         }
 160
 161     } // namespace detail
 162     #endif // doxygen
 163
 164 } // namespace projections
 165
 166 }} // namespace boost::geometry
 167
 168 #endif // BOOST_GEOMETRY_PROJECTIONS_ECK4_HPP
 169