MUON/AliMUONTrackParam.cxx

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   3  *                                                                        *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 // Track parameters
  21 // in
  22 // ALICE
  23 // dimuon
  24 // spectrometer
  25 //
  26 ///////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include "AliMUONTrackParam.h"
  29 #include "AliMUONHitForRec.h"
  30
  31 #include "AliESDMuonTrack.h"
  32 #include "AliLog.h"
  33
  34 #include <TMath.h>
  35
  36 #include <Riostream.h>
  37
  38 /// \cond CLASSIMP
  39 ClassImp(AliMUONTrackParam) // Class implementation in ROOT context
  40 /// \endcond
  41
  42   //_________________________________________________________________________
  43 AliMUONTrackParam::AliMUONTrackParam()
  44   : TObject(),
  45     fZ(0.),
  46     fParameters(5,1),
  47     fCovariances(0x0),
  48     fPropagator(0x0),
  49     fExtrapParameters(0x0),
  50     fExtrapCovariances(0x0),
  51     fSmoothParameters(0x0),
  52     fSmoothCovariances(0x0),
  53     fHitForRecPtr(0x0),
  54     fRemovable(kFALSE),
  55     fTrackChi2(0.),
  56     fLocalChi2(0.)
  57 {
  58   /// Constructor
  59 }
  60
  61   //_________________________________________________________________________
  62 AliMUONTrackParam::AliMUONTrackParam(const AliMUONTrackParam& theMUONTrackParam)
  63   : TObject(theMUONTrackParam),
  64     fZ(theMUONTrackParam.fZ),
  65     fParameters(theMUONTrackParam.fParameters),
  66     fCovariances(0x0),
  67     fPropagator(0x0),
  68     fExtrapParameters(0x0),
  69     fExtrapCovariances(0x0),
  70     fSmoothParameters(0x0),
  71     fSmoothCovariances(0x0),
  72     fHitForRecPtr(theMUONTrackParam.fHitForRecPtr),
  73     fRemovable(theMUONTrackParam.fRemovable),
  74     fTrackChi2(theMUONTrackParam.fTrackChi2),
  75     fLocalChi2(theMUONTrackParam.fLocalChi2)
  76 {
  77   /// Copy constructor
  78   if (theMUONTrackParam.fCovariances) fCovariances = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fCovariances));
  79   if (theMUONTrackParam.fPropagator) fPropagator = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fPropagator));
  80   if (theMUONTrackParam.fExtrapParameters) fExtrapParameters = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fExtrapParameters));
  81   if (theMUONTrackParam.fExtrapCovariances) fExtrapCovariances = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fExtrapCovariances));
  82   if (theMUONTrackParam.fSmoothParameters) fSmoothParameters = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fSmoothParameters));
  83   if (theMUONTrackParam.fSmoothCovariances) fSmoothCovariances = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fSmoothCovariances));
  84 }
  85
  86   //_________________________________________________________________________
  87 AliMUONTrackParam& AliMUONTrackParam::operator=(const AliMUONTrackParam& theMUONTrackParam)
  88 {
  89   /// Asignment operator
  90   if (this == &theMUONTrackParam)
  91     return *this;
  92
  93   // base class assignement
  94   TObject::operator=(theMUONTrackParam);
  95
  96   fZ = theMUONTrackParam.fZ;
  97
  98   fParameters = theMUONTrackParam.fParameters;
  99
 100   if (theMUONTrackParam.fCovariances) {
 101     if (fCovariances) *fCovariances = *(theMUONTrackParam.fCovariances);
 102     else fCovariances = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fCovariances));
 103   } else if (fCovariances) {
 104     delete fCovariances;
 105     fCovariances = 0x0;
 106   }
 107
 108   if (theMUONTrackParam.fPropagator) {
 109     if (fPropagator) *fPropagator = *(theMUONTrackParam.fPropagator);
 110     else fPropagator = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fPropagator));
 111   } else if (fPropagator) {
 112     delete fPropagator;
 113     fPropagator = 0x0;
 114   }
 115
 116   if (theMUONTrackParam.fExtrapParameters) {
 117     if (fExtrapParameters) *fExtrapParameters = *(theMUONTrackParam.fExtrapParameters);
 118     else fExtrapParameters = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fExtrapParameters));
 119   } else if (fExtrapParameters) {
 120     delete fExtrapParameters;
 121     fExtrapParameters = 0x0;
 122   }
 123
 124   if (theMUONTrackParam.fExtrapCovariances) {
 125     if (fExtrapCovariances) *fExtrapCovariances = *(theMUONTrackParam.fExtrapCovariances);
 126     else fExtrapCovariances = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fExtrapCovariances));
 127   } else if (fExtrapCovariances) {
 128     delete fExtrapCovariances;
 129     fExtrapCovariances = 0x0;
 130   }
 131
 132   if (theMUONTrackParam.fSmoothParameters) {
 133     if (fSmoothParameters) *fSmoothParameters = *(theMUONTrackParam.fSmoothParameters);
 134     else fSmoothParameters = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fSmoothParameters));
 135   } else if (fSmoothParameters) {
 136     delete fSmoothParameters;
 137     fSmoothParameters = 0x0;
 138   }
 139
 140   if (theMUONTrackParam.fSmoothCovariances) {
 141     if (fSmoothCovariances) *fSmoothCovariances = *(theMUONTrackParam.fSmoothCovariances);
 142     else fSmoothCovariances = new TMatrixD(*(theMUONTrackParam.fSmoothCovariances));
 143   } else if (fSmoothCovariances) {
 144     delete fSmoothCovariances;
 145     fSmoothCovariances = 0x0;
 146   }
 147
 148   fHitForRecPtr = theMUONTrackParam.fHitForRecPtr;
 149
 150   fRemovable = theMUONTrackParam.fRemovable;
 151
 152   fTrackChi2 = theMUONTrackParam.fTrackChi2;
 153   fLocalChi2 = theMUONTrackParam.fLocalChi2;
 154
 155   return *this;
 156 }
 157
 158   //__________________________________________________________________________
 159 AliMUONTrackParam::~AliMUONTrackParam()
 160 {
 161 /// Destructor
 162   DeleteCovariances();
 163   delete fPropagator;
 164   delete fExtrapParameters;
 165   delete fExtrapCovariances;
 166   delete fSmoothParameters;
 167   delete fSmoothCovariances;
 168 }
 169
 170   //__________________________________________________________________________
 171 void
 172 AliMUONTrackParam::Clear(Option_t* /*opt*/)
 173 {
 174   /// Delete the covariance matrix
 175   DeleteCovariances();
 176   delete fPropagator; fPropagator = 0x0;
 177   delete fExtrapParameters; fExtrapParameters = 0x0;
 178   delete fExtrapCovariances; fExtrapCovariances = 0x0;
 179   delete fSmoothParameters; fSmoothParameters = 0x0;
 180   delete fSmoothCovariances; fSmoothCovariances = 0x0;
 181 }
 182
 183   //__________________________________________________________________________
 184 AliMUONHitForRec* AliMUONTrackParam::GetHitForRecPtr(void) const
 185 {
 186 /// return pointer to HitForRec attached to the current TrackParam
 187 /// this method should not be called when fHitForRecPtr == NULL
 188   if (!fHitForRecPtr) AliWarning("fHitForRecPtr == NULL");
 189   return fHitForRecPtr;
 190 }
 191
 192   //_________________________________________________________________________
 193 void AliMUONTrackParam::GetParamFrom(const AliESDMuonTrack& esdMuonTrack)
 194 {
 195   /// assigned value form ESD track.
 196   fZ = esdMuonTrack.GetZ();
 197   fParameters(0,0) = esdMuonTrack.GetNonBendingCoor();
 198   fParameters(1,0) = TMath::Tan(esdMuonTrack.GetThetaX());
 199   fParameters(2,0) = esdMuonTrack.GetBendingCoor();
 200   fParameters(3,0) = TMath::Tan(esdMuonTrack.GetThetaY());
 201   fParameters(4,0) = esdMuonTrack.GetInverseBendingMomentum();
 202 }
 203
 204   //_________________________________________________________________________
 205 void AliMUONTrackParam::SetParamFor(AliESDMuonTrack& esdMuonTrack) const
 206 {
 207   /// assigned value form ESD track.
 208   esdMuonTrack.SetZ(fZ);
 209   esdMuonTrack.SetNonBendingCoor(fParameters(0,0));
 210   esdMuonTrack.SetThetaX(TMath::ATan(fParameters(1,0)));
 211   esdMuonTrack.SetBendingCoor(fParameters(2,0));
 212   esdMuonTrack.SetThetaY(TMath::ATan(fParameters(3,0)));
 213   esdMuonTrack.SetInverseBendingMomentum(fParameters(4,0));
 214 }
 215
 216   //_________________________________________________________________________
 217 void AliMUONTrackParam::GetParamFromUncorrected(const AliESDMuonTrack& esdMuonTrack)
 218 {
 219   /// assigned value form ESD track.
 220   fZ = esdMuonTrack.GetZUncorrected();
 221   fParameters(0,0) = esdMuonTrack.GetNonBendingCoorUncorrected();
 222   fParameters(1,0) = TMath::Tan(esdMuonTrack.GetThetaXUncorrected());
 223   fParameters(2,0) = esdMuonTrack.GetBendingCoorUncorrected();
 224   fParameters(3,0) = TMath::Tan(esdMuonTrack.GetThetaYUncorrected());
 225   fParameters(4,0) = esdMuonTrack.GetInverseBendingMomentumUncorrected();
 226 }
 227
 228   //_________________________________________________________________________
 229 void AliMUONTrackParam::SetParamForUncorrected(AliESDMuonTrack& esdMuonTrack) const
 230 {
 231   /// assigned value form ESD track.
 232   esdMuonTrack.SetZUncorrected(fZ);
 233   esdMuonTrack.SetNonBendingCoorUncorrected(fParameters(0,0));
 234   esdMuonTrack.SetThetaXUncorrected(TMath::ATan(fParameters(1,0)));
 235   esdMuonTrack.SetBendingCoorUncorrected(fParameters(2,0));
 236   esdMuonTrack.SetThetaYUncorrected(TMath::ATan(fParameters(3,0)));
 237   esdMuonTrack.SetInverseBendingMomentumUncorrected(fParameters(4,0));
 238 }
 239
 240   //__________________________________________________________________________
 241 Double_t AliMUONTrackParam::Px() const
 242 {
 243   /// return p_x from track parameters
 244   Double_t pYZ, pZ, pX;
 245   pYZ = 0;
 246   if (  TMath::Abs(fParameters(4,0)) > 0 )
 247     pYZ = TMath::Abs(1.0 / fParameters(4,0));
 248   pZ = -pYZ / (TMath::Sqrt(1.0 + fParameters(3,0) * fParameters(3,0)));  // spectro. (z<0)
 249   pX = pZ * fParameters(1,0);
 250   return pX;
 251 }
 252
 253   //__________________________________________________________________________
 254 Double_t AliMUONTrackParam::Py() const
 255 {
 256   /// return p_y from track parameters
 257   Double_t pYZ, pZ, pY;
 258   pYZ = 0;
 259   if (  TMath::Abs(fParameters(4,0)) > 0 )
 260     pYZ = TMath::Abs(1.0 / fParameters(4,0));
 261   pZ = -pYZ / (TMath::Sqrt(1.0 + fParameters(3,0) * fParameters(3,0)));  // spectro. (z<0)
 262   pY = pZ * fParameters(3,0);
 263   return pY;
 264 }
 265
 266   //__________________________________________________________________________
 267 Double_t AliMUONTrackParam::Pz() const
 268 {
 269   /// return p_z from track parameters
 270   Double_t pYZ, pZ;
 271   pYZ = 0;
 272   if (  TMath::Abs(fParameters(4,0)) > 0 )
 273     pYZ = TMath::Abs(1.0 / fParameters(4,0));
 274   pZ = -pYZ / (TMath::Sqrt(1.0 + fParameters(3,0) * fParameters(3,0)));  // spectro. (z<0)
 275   return pZ;
 276 }
 277
 278   //__________________________________________________________________________
 279 Double_t AliMUONTrackParam::P() const
 280 {
 281   /// return p from track parameters
 282   Double_t  pYZ, pZ, p;
 283   pYZ = 0;
 284   if (  TMath::Abs(fParameters(4,0)) > 0 )
 285     pYZ = TMath::Abs(1.0 / fParameters(4,0));
 286   pZ = -pYZ / (TMath::Sqrt(1.0 + fParameters(3,0) * fParameters(3,0)));  // spectro. (z<0)
 287   p = TMath::Abs(pZ) *
 288     TMath::Sqrt(1.0 + fParameters(3,0) * fParameters(3,0) + fParameters(1,0) * fParameters(1,0));
 289   return p;
 290
 291 }
 292
 293   //__________________________________________________________________________
 294 const TMatrixD& AliMUONTrackParam::GetCovariances() const
 295 {
 296   /// Return the covariance matrix (create it before if needed)
 297   if (!fCovariances) {
 298     fCovariances = new TMatrixD(5,5);
 299     fCovariances->Zero();
 300   }
 301   return *fCovariances;
 302 }
 303
 304   //__________________________________________________________________________
 305 void AliMUONTrackParam::SetCovariances(const TMatrixD& covariances)
 306 {
 307   /// Set the covariance matrix
 308   if (&covariances == fCovariances) return; // nothing to be done
 309   if (fCovariances) *fCovariances = covariances;
 310   else fCovariances = new TMatrixD(covariances);
 311 }
 312
 313   //__________________________________________________________________________
 314 void AliMUONTrackParam::SetCovariances(const Double_t matrix[5][5])
 315 {
 316   /// Set the covariance matrix
 317   if (fCovariances) fCovariances->SetMatrixArray(&(matrix[0][0]));
 318   else fCovariances = new TMatrixD(5,5,&(matrix[0][0]));
 319 }
 320
 321   //__________________________________________________________________________
 322 void AliMUONTrackParam::SetVariances(const Double_t matrix[5][5])
 323 {
 324   /// Set the diagonal terms of the covariance matrix (variances)
 325   if (!fCovariances) fCovariances = new TMatrixD(5,5);
 326   fCovariances->Zero();
 327   for (Int_t i=0; i<5; i++) (*fCovariances)(i,i) = matrix[i][i];
 328 }
 329
 330   //__________________________________________________________________________
 331 void AliMUONTrackParam::DeleteCovariances()
 332 {
 333   /// Delete the covariance matrix
 334   delete fCovariances;
 335   fCovariances = 0x0;
 336 }
 337
 338   //__________________________________________________________________________
 339 const TMatrixD& AliMUONTrackParam::GetPropagator() const
 340 {
 341   /// Return the propagator (create it before if needed)
 342   if (!fPropagator) {
 343     fPropagator = new TMatrixD(5,5);
 344     fPropagator->Zero();
 345   }
 346   return *fPropagator;
 347   }
 348
 349   //__________________________________________________________________________
 350 void AliMUONTrackParam::ResetPropagator()
 351 {
 352   /// Reset the propagator
 353   if (!fPropagator) fPropagator = new TMatrixD(5,5);
 354   fPropagator->UnitMatrix();
 355 }
 356
 357   //__________________________________________________________________________
 358 void AliMUONTrackParam::UpdatePropagator(const TMatrixD& propagator)
 359 {
 360   /// Update the propagator
 361   if (&propagator == fPropagator) return; // nothing to be done
 362   if (fPropagator) *fPropagator = TMatrixD(propagator,TMatrixD::kMult,*fPropagator);
 363   else fPropagator = new TMatrixD(propagator);
 364 }
 365
 366   //__________________________________________________________________________
 367 const TMatrixD& AliMUONTrackParam::GetExtrapParameters() const
 368 {
 369   /// Return extrapolated parameters (create it before if needed)
 370   if (!fExtrapParameters) {
 371     fExtrapParameters = new TMatrixD(5,1);
 372     fExtrapParameters->Zero();
 373   }
 374   return *fExtrapParameters;
 375   }
 376
 377   //__________________________________________________________________________
 378 void AliMUONTrackParam::SetExtrapParameters(const TMatrixD& extrapParameters)
 379 {
 380   /// Set extrapolated parameters
 381   if (&extrapParameters == fExtrapParameters) return; // nothing to be done
 382   if (fExtrapParameters) *fExtrapParameters = extrapParameters;
 383   else fExtrapParameters = new TMatrixD(extrapParameters);
 384 }
 385
 386   //__________________________________________________________________________
 387 const TMatrixD& AliMUONTrackParam::GetExtrapCovariances() const
 388 {
 389   /// Return the extrapolated covariance matrix (create it before if needed)
 390   if (!fExtrapCovariances) {
 391     fExtrapCovariances = new TMatrixD(5,5);
 392     fExtrapCovariances->Zero();
 393   }
 394   return *fExtrapCovariances;
 395   }
 396
 397   //__________________________________________________________________________
 398 void AliMUONTrackParam::SetExtrapCovariances(const TMatrixD& extrapCovariances)
 399 {
 400   /// Set the extrapolated covariance matrix
 401   if (&extrapCovariances == fExtrapCovariances) return; // nothing to be done
 402   if (fExtrapCovariances) *fExtrapCovariances = extrapCovariances;
 403   else fExtrapCovariances = new TMatrixD(extrapCovariances);
 404 }
 405
 406   //__________________________________________________________________________
 407 const TMatrixD& AliMUONTrackParam::GetSmoothParameters() const
 408 {
 409   /// Return the smoothed parameters (create it before if needed)
 410   if (!fSmoothParameters) {
 411     fSmoothParameters = new TMatrixD(5,1);
 412     fSmoothParameters->Zero();
 413   }
 414   return *fSmoothParameters;
 415   }
 416
 417   //__________________________________________________________________________
 418 void AliMUONTrackParam::SetSmoothParameters(const TMatrixD& smoothParameters)
 419 {
 420   /// Set the smoothed parameters
 421   if (&smoothParameters == fSmoothParameters) return; // nothing to be done
 422   if (fSmoothParameters) *fSmoothParameters = smoothParameters;
 423   else fSmoothParameters = new TMatrixD(smoothParameters);
 424 }
 425
 426   //__________________________________________________________________________
 427 const TMatrixD& AliMUONTrackParam::GetSmoothCovariances() const
 428 {
 429   /// Return the smoothed covariance matrix (create it before if needed)
 430   if (!fSmoothCovariances) {
 431     fSmoothCovariances = new TMatrixD(5,5);
 432     fSmoothCovariances->Zero();
 433   }
 434   return *fSmoothCovariances;
 435   }
 436
 437   //__________________________________________________________________________
 438 void AliMUONTrackParam::SetSmoothCovariances(const TMatrixD& smoothCovariances)
 439 {
 440   /// Set the smoothed covariance matrix
 441   if (&smoothCovariances == fSmoothCovariances) return; // nothing to be done
 442   if (fSmoothCovariances) *fSmoothCovariances = smoothCovariances;
 443   else fSmoothCovariances = new TMatrixD(smoothCovariances);
 444 }
 445
 446   //__________________________________________________________________________
 447 Int_t AliMUONTrackParam::Compare(const TObject* trackParam) const
 448 {
 449   /// "Compare" function to sort with decreasing Z (spectro. muon Z <0).
 450   /// Returns 1 (0, -1) if Z of current TrackHit
 451   /// is smaller than (equal to, larger than) Z of TrackHit
 452   if (fHitForRecPtr) {
 453     if (fHitForRecPtr->GetZ() != fZ)
 454       AliWarning("track parameters are given at a different z position than the one of the corresponding hit");
 455   }
 456   if (fZ < ((AliMUONTrackParam*)trackParam)->GetZ()) return(1);
 457   else if (fZ == ((AliMUONTrackParam*)trackParam)->GetZ()) return(0);
 458   else return(-1);
 459 }
 460
 461 //_____________________________________________-
 462 void AliMUONTrackParam::Print(Option_t* opt) const
 463 {
 464   /// Printing TrackParam information
 465   /// "full" option for printing all the information about the TrackParam
 466   TString sopt(opt);
 467   sopt.ToUpper();
 468
 469   if ( sopt.Contains("FULL") ) {
 470     cout << "<AliMUONTrackParam> Bending P=" << setw(5) << setprecision(3)  << 1./fParameters(4,0) <<
 471       ", NonBendSlope=" << setw(5) << setprecision(3)  << fParameters(1,0)*180./TMath::Pi() <<
 472       ", BendSlope=" << setw(5) << setprecision(3)     << fParameters(3,0)*180./TMath::Pi()  <<
 473       ", (x,y,z)_IP=(" <<  setw(5) << setprecision(3) << fParameters(0,0) <<
 474       "," <<  setw(5) << setprecision(3) << fParameters(2,0) <<
 475       "," <<  setw(5) << setprecision(3) << fZ <<
 476       ") cm, (px,py,pz)=(" << setw(5) << setprecision(3) << Px() <<
 477       "," << setw(5) << setprecision(3) << Py() <<
 478       "," << setw(5) << setprecision(3) << Pz() << ") GeV/c" << endl;
 479   }
 480   else {
 481     cout << "<AliMUONTrackParam>"  << endl;
 482   }
 483
 484 }