MUON/MUONAlignment.C

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // ---
  19 // Macro for MUON alignment using physics tracks. The macro uses AliMUONAlignment
  20 // class to calculate the alignment parameters.
  21 // An array for the alignment parameters is created and can be filled with
  22 // initial values that will be used as starting values by the alignment
  23 // algorithm.
  24 // Ny default the macro run over galice.root in the working directory. If a file list
  25 // of galice.root is provided as third argument the macro will run over all files.
  26 // The macro loop over the files, events and tracks. For each track
  27 // AliMUONAlignment::ProcessTrack(AliMUONTrack * track) and then
  28 // AliMUONAlignment::LocalFit(Int_t iTrack, Double_t *lTrackParam, Int_t
  29 // lSingleFit) are called. After all tracks have been procesed and fitted
  30 // AliMUONAlignment::GlobalFit(Double_t *parameters,Double_t *errors,Double_t *pulls)
  31 // is called. The array parameters contains the obatained misalignement parameters.
  32 // A realigned geometry is generated in a local CDB.
  33 //
  34 // Authors: B. Becker and J. Castillo
  35 // ---
  36
  37 void MUONAlignment(Int_t nEvents = 100000, char* geoFilename = "geometry.root", TString fileName = "galice.root", TString fileList = "")
  38 {
  39
  40   // Import TGeo geometry (needed by AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex)
  41   if (!gGeoManager) {
  42     TGeoManager::Import(geoFilename);
  43     if (!gGeoManager) {
  44       Error("MUONmass_ESD", "getting geometry from file %s failed", geoFilename);
  45       return;
  46     }
  47   }
  48
  49   // set  mag field
  50   // waiting for mag field in CDB
  51   printf("Loading field map...\n");
  52   AliMagFMaps* field = new AliMagFMaps("Maps","Maps", 1, 1., 10., AliMagFMaps::k5kG);
  53   AliTracker::SetFieldMap(field, kFALSE);
  54   // set the magnetic field for track extrapolations
  55   AliMUONTrackExtrap::SetField(AliTracker::GetFieldMap());
  56
  57   Double_t parameters[3*156];
  58   Double_t errors[3*156];
  59   Double_t pulls[3*156];
  60   for(Int_t k=0;k<3*156;k++) {
  61     parameters[k]=0.;
  62     errors[k]=0.;
  63     pulls[k]=0.;
  64   }
  65
  66   Double_t trackParams[8] = {0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
  67
  68   Int_t iPar = 0;
  69   // Set initial values here, good guess may help convergence
  70   // St 1
  71   //   parameters[iPar++] =  0.010300 ;  parameters[iPar++] =  0.010600 ;  parameters[iPar++] =  0.000396 ;
  72
  73   bool bLoop = kFALSE;
  74   ifstream sFileList;
  75   if (fileList.Contains(".list")) {
  76     cout << "Reading file list: " << fileList.Data() << endl;
  77     bLoop = kTRUE;
  78
  79     TString fullListName(".");
  80     fullListName +="/";
  81     fullListName +=fileList;
  82     sFileList.open(fileList.Data());
  83   }
  84
  85   TH1F *fInvBenMom = new TH1F("fInvBenMom","fInvBenMom",200,-0.1,0.1);
  86   TH1F *fBenMom = new TH1F("fBenMom","fBenMom",200,-40,40);
  87
  88   AliMUONAlignment* alig = new AliMUONAlignment();
  89   alig->InitGlobalParameters(parameters);
  90
  91   AliMUONGeometryTransformer *transform = new AliMUONGeometryTransformer(true);
  92   transform->ReadGeometryData("volpath.dat", gGeoManager);
  93   alig->SetGeometryTransformer(transform);
  94
  95   // Set tracking station to use
  96   Bool_t bStOnOff[5] = {kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE};
  97
  98   // Fix parameters or add constraints here
  99   for (Int_t iSt=0; iSt<5; iSt++)
 100     if (!bStOnOff[iSt]) alig->FixStation(iSt+1);
 101
 102   // Left and right sides of the detector are independent, one can choose to align
 103   // only one side
 104   Bool_t bSpecLROnOff[2] = {kTRUE,kTRUE};
 105   alig->FixHalfSpectrometer(bStOnOff,bSpecLROnOff);
 106
 107   // Set predifined global constrains: X, Y, P, XvsZ, YvsZ, PvsZ, XvsY, YvsY, PvsY
 108   Bool_t bVarXYT[9] = {kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE};
 109   Bool_t bDetTLBR[4] = {kFALSE,kTRUE,kFALSE,kTRUE};
 110   alig->AddConstraints(bStOnOff,bVarXYT,bDetTLBR,bSpecLROnOff);
 111
 112
 113   char cFileName[100];
 114   AliMUONDataInterface amdi;
 115
 116   Int_t lMaxFile = 1000;
 117   Int_t iFile = 0;
 118   Int_t iEvent = 0;
 119   bool bKeepLoop = kTRUE;
 120   Int_t iTrackTot=0;
 121   Int_t iTrackOk=0;
 122
 123   while(bKeepLoop && iFile<lMaxFile){
 124     iFile++;
 125     if (bLoop) {
 126       sFileList.getline(cFileName,100);
 127       if (sFileList.eof()) bKeepLoop = kFALSE;
 128     }
 129     else {
 130       sprintf(cFileName,fileName.Data());
 131       bKeepLoop = kFALSE;
 132     }
 133     if (!strstr(cFileName,"galice.root")) continue;
 134     cout << "Using file: " << cFileName << endl;
 135     amdi.SetFile(cFileName);
 136     Int_t nevents = amdi.NumberOfEvents();
 137     cout << "... with " << nevents << endl;
 138     for(Int_t event = 0; event < nevents; event++) {
 139       amdi.GetEvent(event);
 140       if (iEvent >= nEvents){
 141         bKeepLoop = kFALSE;
 142         break;
 143       }
 144       iEvent++;
 145
 146       Int_t ntracks = amdi.NumberOfRecTracks();
 147       if (!event%100)
 148         cout << " there are " << ntracks << " tracks in event " << event << endl;
 149       Int_t iTrack=0;
 150       AliMUONTrack* track = amdi.RecTrack(iTrack);
 151       while(track) {
 152         AliMUONTrackParam trackParam(*((AliMUONTrackParam*)(track->GetTrackParamAtHit()->First())));
 153         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(&trackParam,0.,0.,0.);
 154         Double_t invBenMom = trackParam.GetInverseBendingMomentum();
 155         fInvBenMom->Fill(invBenMom);
 156         fBenMom->Fill(1./invBenMom);
 157         if (TMath::Abs(invBenMom)<=1.04) {
 158           alig->ProcessTrack(track);
 159           alig->LocalFit(iTrackOk++,trackParams,0);
 160         }
 161         iTrack++;
 162         iTrackTot++;
 163         track = amdi.RecTrack(iTrack);
 164       }
 165     }
 166     cout << "Processed " << iTrackTot << " Tracks so far." << endl;
 167   }
 168   alig->GlobalFit(parameters,errors,pulls);
 169
 170   cout << "Done with GlobalFit " << endl;
 171
 172   // Store results
 173   Double_t DEid[156] = {0};
 174   Double_t MSDEx[156] = {0};
 175   Double_t MSDEy[156] = {0};
 176   Double_t MSDExt[156] = {0};
 177   Double_t MSDEyt[156] = {0};
 178   Double_t DEidErr[156] = {0};
 179   Double_t MSDExErr[156] = {0};
 180   Double_t MSDEyErr[156] = {0};
 181   Double_t MSDExtErr[156] = {0};
 182   Double_t MSDEytErr[156] = {0};
 183   Int_t lNDetElem = 4*2+4*2+18*2+26*2+26*2;
 184   Int_t lNDetElemCh[10] = {4,4,4,4,18,18,26,26,26,26};
 185   Int_t lSNDetElemCh[10] = {4,8,12,16,34,52,78,104,130,156};
 186   Int_t idOffset = 0; // 400
 187   Int_t lSDetElemCh = 0;
 188   for(Int_t iDE=0; iDE<lNDetElem; iDE++){
 189     DEidErr[iDE] = 0.;
 190     DEid[iDE] = idOffset+100;
 191     DEid[iDE] += iDE;
 192     lSDetElemCh = 0;
 193     for(Int_t iCh=0; iCh<9; iCh++){
 194       lSDetElemCh += lNDetElemCh[iCh];
 195       if (iDE>=lSDetElemCh) {
 196         DEid[iDE] += 100;
 197         DEid[iDE] -= lNDetElemCh[iCh];
 198       }
 199     }
 200     MSDEx[iDE]=parameters[3*iDE+0];
 201     MSDEy[iDE]=parameters[3*iDE+1];
 202     MSDExt[iDE]=parameters[3*iDE+2];
 203     MSDEyt[iDE]=parameters[3*iDE+2];
 204     MSDExErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+0);
 205     MSDEyErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+1);
 206     MSDExtErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+2);
 207     MSDEytErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+2);
 208   }
 209
 210   cout << "Let's create graphs ...  " << endl;
 211
 212   TGraphErrors *gMSDEx = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDEx,DEidErr,MSDExErr);
 213   TGraphErrors *gMSDEy = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDEy,DEidErr,MSDEyErr);
 214   TGraphErrors *gMSDExt = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDExt,DEidErr,MSDExtErr);
 215   TGraphErrors *gMSDEyt = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDEyt,DEidErr,MSDEytErr);
 216
 217   cout << "... graphs created, open file ...  " << endl;
 218
 219   TFile *hFile = new TFile("measShifts.root","RECREATE");
 220
 221   cout << "... file opened ...  " << endl;
 222
 223   gMSDEx->Write("gMSDEx");
 224   gMSDEy->Write("gMSDEy");
 225   gMSDExt->Write("gMSDExt");
 226   gMSDEyt->Write("gMSDEyt");
 227   fInvBenMom->Write();
 228   fBenMom->Write();
 229   hFile->Close();
 230
 231   cout << "... and closed!" << endl;
 232   // Re Align
 233   AliMUONGeometryTransformer *newTransform = alig->ReAlign(transform,parameters,true);
 234   newTransform->WriteTransformations("transform2ReAlign.dat");
 235
 236   // Generate realigned data in local cdb
 237   TClonesArray* array = newTransform->GetMisAlignmentData();
 238
 239   // CDB manager
 240   AliCDBManager* cdbManager = AliCDBManager::Instance();
 241   cdbManager->SetDefaultStorage("local://ReAlignCDB");
 242
 243   AliCDBMetaData* cdbData = new AliCDBMetaData();
 244   cdbData->SetResponsible("Dimuon Offline project");
 245   cdbData->SetComment("MUON alignment objects with residual misalignment");
 246   AliCDBId id("MUON/Align/Data", 0, 0);
 247   cdbManager->Put(array, id, cdbData);
 248
 249 }