client/src/main/java/com/att/cadi/routing/GreatCircle.java

   1 /*******************************************************************************\r
   2  * ============LICENSE_START====================================================\r
   3  * * org.onap.aaf\r
   4  * * ===========================================================================\r
   5  * * Copyright © 2017 AT&T Intellectual Property. All rights reserved.\r
   6  * * ===========================================================================\r
   7  * * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");\r
   8  * * you may not use this file except in compliance with the License.\r
   9  * * You may obtain a copy of the License at\r
  10  * * \r
  11  *  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0\r
  12  * * \r
  13  *  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software\r
  14  * * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,\r
  15  * * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.\r
  16  * * See the License for the specific language governing permissions and\r
  17  * * limitations under the License.\r
  18  * * ============LICENSE_END====================================================\r
  19  * *\r
  20  * * ECOMP is a trademark and service mark of AT&T Intellectual Property.\r
  21  * *\r
  22  ******************************************************************************/\r
  23 package com.att.cadi.routing;\r
  24 \r
  25 import com.att.inno.env.util.Split;\r
  26 \r
  27 public class GreatCircle {\r
  28         // Note: multiplying by this constant is faster than calling Math equivalent function \r
  29         private static final double DEGREES_2_RADIANS = Math.PI/180.0;\r
  30         \r
  31         public static final double DEGREES_2_NM = 60;\r
  32         public static final double DEGREES_2_KM = DEGREES_2_NM * 1.852; // 1.852 is exact ratio per 1929 Standard Treaty, adopted US 1954\r
  33         public static final double DEGREES_2_MI = DEGREES_2_NM * 1.1507795; \r
  34         \r
  35         /**\r
  36          * \r
  37          * Calculate the length of an arc on a perfect sphere based on Latitude and Longitudes of two points\r
  38          *    Parameters are in Degrees (i.e. the coordinate system you get from GPS, Mapping WebSites, Phones, etc)\r
  39          *    \r
  40          *              L1 = Latitude of point A\r
  41          *      G1 = Longitude of point A\r
  42          *          L2 = Latitude of point B\r
  43          *      G2 = Longitude of point B\r
  44          *      \r
  45          *      d  = acos (sin(L1)*sin(L2) + cos(L1)*cos(L2)*cos(G1 - G2))\r
  46          * \r
  47          * Returns answer in Degrees\r
  48          * \r
  49          * Since there are 60 degrees per nautical miles, you can convert to NM by multiplying by 60\r
  50          * \r
  51          * Essential formula from a Princeton website, the "Law of Cosines" method.  \r
  52          * \r
  53          * Refactored cleaned up for speed  3/8/2013\r
  54          * \r
  55          * @param latA\r
  56          * @param lonA\r
  57          * @param latB\r
  58          * @param lonB\r
  59          * @return\r
  60          */\r
  61         public static double calc(double latA, double lonA, double latB, double lonB) {\r
  62                 // Formula requires Radians.  Expect Params to be Coordinates (Degrees)\r
  63                 // Simple ratio, quicker than calling Math.toRadians()\r
  64                 latA *= DEGREES_2_RADIANS;\r
  65                 lonA *= DEGREES_2_RADIANS;\r
  66                 latB *= DEGREES_2_RADIANS;\r
  67                 lonB *= DEGREES_2_RADIANS;\r
  68 \r
  69                 return Math.acos(\r
  70                                 Math.sin(latA) * Math.sin(latB) + \r
  71                                 Math.cos(latA) * Math.cos(latB) * Math.cos(lonA-lonB)\r
  72                         )\r
  73                         / DEGREES_2_RADIANS;\r
  74         }\r
  75         \r
  76         /** \r
  77          * Convert from "Lat,Long Lat,Long" String format\r
  78          *              "Lat,Long,Lat,Long" Format\r
  79          *           or all four entries "Lat Long Lat Long"\r
  80          * \r
  81          * (Convenience function)\r
  82          * \r
  83          * Since Distance is positive, a "-1" indicates an error in String formatting\r
  84          */\r
  85         public static double calc(String ... coords) {\r
  86                 try {\r
  87                         String [] array;\r
  88                         switch(coords.length) {\r
  89                         case 1:\r
  90                                 array = Split.split(',',coords[0]);\r
  91                                 if(array.length!=4)return -1;\r
  92                                 return calc(\r
  93                                         Double.parseDouble(array[0]),\r
  94                                         Double.parseDouble(array[1]),\r
  95                                         Double.parseDouble(array[2]),\r
  96                                         Double.parseDouble(array[3])\r
  97                                         );\r
  98                         case 2:\r
  99                                 array = Split.split(',',coords[0]);\r
 100                                 String [] array2 = Split.split(',',coords[1]);\r
 101                                 if(array.length!=2 || array2.length!=2)return -1;\r
 102                                 return calc(\r
 103                                         Double.parseDouble(array[0]),\r
 104                                         Double.parseDouble(array[1]),\r
 105                                         Double.parseDouble(array2[0]),\r
 106                                         Double.parseDouble(array2[1])\r
 107                                         );\r
 108                         case 4:\r
 109                                 return calc(\r
 110                                         Double.parseDouble(coords[0]),\r
 111                                         Double.parseDouble(coords[1]),\r
 112                                         Double.parseDouble(coords[2]),\r
 113                                         Double.parseDouble(coords[3])\r
 114                                         );\r
 115                                 \r
 116                         default:\r
 117                                 return -1;\r
 118                         }\r
 119                 } catch (NumberFormatException e) {\r
 120                         return -1;\r
 121                 }\r
 122         }\r
 123 \r
 124 }\r
 125 \r
 126 ///**\r
 127 //* Haverside method, from Princeton\r
 128 //* \r
 129 //* @param alat\r
 130 //* @param alon\r
 131 //* @param blat\r
 132 //* @param blon\r
 133 //* @return\r
 134 //*/\r
 135 //public static double calc3(double alat, double alon, double blat, double blon) {\r
 136 //      alat *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 137 //      alon *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 138 //      blat *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 139 //      blon *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 140 //      return 2 * Math.asin(\r
 141 //                      Math.min(1, Math.sqrt(\r
 142 //                              Math.pow(Math.sin((blat-alat)/2), 2) +\r
 143 //                              (Math.cos(alat)*Math.cos(blat)*\r
 144 //                                      Math.pow(\r
 145 //                                              Math.sin((blon-alon)/2),2)\r
 146 //                                      )\r
 147 //                              )\r
 148 //                      )\r
 149 //              )\r
 150 //      / DEGREES_2_RADIANS;\r
 151 //}\r
 152 //\r
 153 \r
 154 \r
 155 \r
 156 //This is a MEAN radius.  The Earth is not perfectly spherical\r
 157 //      public static final double EARTH_RADIUS_KM = 6371.0;\r
 158 //      public static final double EARTH_RADIUS_NM = 3440.07;\r
 159 //      public static final double KM_2_MILES_RATIO = 0.621371192;\r
 160 ///**\r
 161 //* Code on Internet based on Unknown book.  Lat/Long is in Degrees\r
 162 //* @param alat\r
 163 //* @param alon\r
 164 //* @param blat\r
 165 //* @param blon\r
 166 //* @return\r
 167 //*/\r
 168 //public static double calc1(double alat, double alon, double blat, double blon) {\r
 169 //      alat *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 170 //      alon *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 171 //      blat *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 172 //      blon *= DEGREES_2_RADIANS;\r
 173 //      \r
 174 //      // Reused values\r
 175 //      double cosAlat,cosBlat;\r
 176 //      \r
 177 //      return Math.acos(\r
 178 //              ((cosAlat=Math.cos(alat))*Math.cos(alon)*(cosBlat=Math.cos(blat))*Math.cos(blon)) +\r
 179 //              (cosAlat*Math.sin(alon)*cosBlat*Math.sin(blon)) +\r
 180 //              (Math.sin(alat)*Math.sin(blat))\r
 181 //              )/DEGREES_2_RADIANS;\r
 182 //      \r
 183 //}\r
 184 \r
 185 /*\r
 186 *  This method was 50% faster than calculation 1, and 75% than the Haverside method\r
 187 *  Also, since it's based off of Agree standard Degrees of the Earth, etc, the calculations are more exact,\r
 188 *    at least for Nautical Miles and Kilometers\r
 189 */\r