examples/develgps/compass.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2010 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \brief DevelGPS: compass routines.
  34  *
  35  * \author Andrea Righi <arighi@develer.com>
  36  */
  37
  38 #include <cfg/compiler.h>
  39 #include <cfg/debug.h>
  40 #include <math.h>
  41 #include "compass.h"
  42
  43 static const char *_compass_heading[] =
  44 {
  45         "N", "NNE", "NE", "ENE",
  46         "E", "ESE", "SE", "SSE",
  47         "S", "SSW", "SW", "WSW",
  48         "W", "WNW", "NW", "NNW",
  49 };
  50
  51 /**
  52  * Use the Haversine formula to calculate great-circle distances between the
  53  * two points.
  54  *
  55  * The Haversine formula remains particularly well-conditioned for numerical
  56  * computation even at small distances, unlike calculations based on the
  57  * spherical law of cosines.
  58  */
  59 float distance(float lat1, float lon1, float lat2, float lon2)
  60 {
  61         const float PLANET_RADIUS = 6371000;
  62         float d_lat = deg2rad(lat2 - lat1);
  63         float d_lon = deg2rad(lon2 - lon1);
  64
  65         float a = sin(d_lat / 2) * sin(d_lat / 2) +
  66                         cos(deg2rad(lat1)) * cos(deg2rad(lat2)) *
  67                         sin(d_lon / 2) * sin(d_lon / 2);
  68         float c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1 - a));
  69
  70         return PLANET_RADIUS * c;
  71 }
  72
  73 /**
  74  * Evaluate the bearing (also known as forward azimuth) using spherical law
  75  * coordinates.
  76  *
  77  * The bearing is a straight line along a great-circle arc from the start point
  78  * to the destination point.
  79  */
  80 int bearing(float lat1, float lon1, float lat2, float lon2)
  81 {
  82         float res;
  83
  84         res = rad2deg(atan2(sin(deg2rad(lon2 - lon1)) *
  85                 cos(deg2rad(lat2)), cos(deg2rad(lat1)) *
  86                 sin(deg2rad(lat2)) - sin(deg2rad(lat1)) *
  87                 cos(deg2rad(lat2)) * cos(deg2rad(lon2) -
  88                 deg2rad(lon1))));
  89         return ((int)res + 360) % 360;
  90 }
  91
  92 const char *compass_heading(int bearing)
  93 {
  94         ASSERT(bearing >= 0 && bearing < 360);
  95         /*
  96          * bearing / 22.5
  97          */
  98         return _compass_heading[(bearing << 4) / 360];
  99 }