TPC/AliTPCcalibAlign.cxx

   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
  17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  18 //                                                                           //
  19 //     Class to make a internal alignemnt of TPC chambers                    //
  20 //
  21 //     Different linear tranformation investigated
  22 //     12 parameters - arbitrary linear transformation
  23 //      9 parameters - scaling fixed to 1
  24 //      6 parameters - x-y rotation x-z, y-z tiliting
  25 ////
  26 //// Only the 12 parameter version works so far...
  27 ////
  28 ////
  29 ////
  30
  31 #include "TLinearFitter.h"
  32 #include "AliTPCcalibAlign.h"
  33 #include "AliExternalTrackParam.h"
  34 #include "AliTPCTracklet.h"
  35 #include "TH1D.h"
  36 #include "TVectorD.h"
  37 #include "TTreeStream.h"
  38 #include "TFile.h"
  39 #include "TF1.h"
  40
  41 #include <iostream>
  42 #include <sstream>
  43 using namespace std;
  44
  45 ClassImp(AliTPCcalibAlign)
  46
  47 AliTPCcalibAlign::AliTPCcalibAlign()
  48   :  fDphiHistArray(72*72),
  49      fDthetaHistArray(72*72),
  50      fDyHistArray(72*72),
  51      fDzHistArray(72*72),
  52      fFitterArray12(72*72),
  53      fFitterArray9(72*72),
  54      fFitterArray6(72*72)
  55 {
  56   //
  57   // Constructor
  58   //
  59   for (Int_t i=0;i<72*72;++i) {
  60     fPoints[i]=0;
  61   }
  62 }
  63
  64 AliTPCcalibAlign::AliTPCcalibAlign(const Text_t *name, const Text_t *title)
  65   :AliTPCcalibBase(),
  66    fDphiHistArray(72*72),
  67    fDthetaHistArray(72*72),
  68    fDyHistArray(72*72),
  69    fDzHistArray(72*72),
  70    fFitterArray12(72*72),
  71    fFitterArray9(72*72),
  72    fFitterArray6(72*72)
  73 {
  74   //
  75   // Constructor
  76   //
  77   SetName(name);
  78   SetTitle(title);
  79   for (Int_t i=0;i<72*72;++i) {
  80     fPoints[i]=0;
  81   }
  82 }
  83
  84 AliTPCcalibAlign::~AliTPCcalibAlign() {
  85   //
  86   // destructor
  87   //
  88 }
  89
  90 void AliTPCcalibAlign::Process(AliTPCseed *seed) {
  91   TObjArray tracklets=
  92     AliTPCTracklet::CreateTracklets(seed,AliTPCTracklet::kKalman,
  93                                     kFALSE,20,2);
  94  //  TObjArray trackletsL=
  95 //     AliTPCTracklet::CreateTracklets(seed,AliTPCTracklet::kLinear,
  96 //                                  kFALSE,20,2);
  97 //   TObjArray trackletsQ=
  98 //     AliTPCTracklet::CreateTracklets(seed,AliTPCTracklet::kQuadratic,
  99 //                                  kFALSE,20,2);
 100 //   TObjArray trackletsR=
 101 //     AliTPCTracklet::CreateTracklets(seed,AliTPCTracklet::kRiemann,
 102 //                                  kFALSE,20,2);
 103   tracklets.SetOwner();
 104  //  trackletsL.SetOwner();
 105 //   trackletsQ.SetOwner();
 106 //   trackletsR.SetOwner();
 107   if (tracklets.GetEntries()==2) {
 108     AliTPCTracklet *t1=static_cast<AliTPCTracklet*>(tracklets[0]);
 109     AliTPCTracklet *t2=static_cast<AliTPCTracklet*>(tracklets[1]);
 110     if (t1->GetSector()>t2->GetSector()) {
 111       AliTPCTracklet* tmp=t1;
 112       t1=t2;
 113       t2=tmp;
 114     }
 115     AliExternalTrackParam *common1=0,*common2=0;
 116     if (AliTPCTracklet::PropagateToMeanX(*t1,*t2,common1,common2))
 117       ProcessTracklets(*common1,*common2,t1->GetSector(),t2->GetSector());
 118     delete common1;
 119     delete common2;
 120   }
 121
 122 }
 123
 124 void AliTPCcalibAlign::Analyze(){
 125   //
 126   // Analyze function
 127   //
 128   EvalFitters();
 129 }
 130
 131
 132 void AliTPCcalibAlign::Terminate(){
 133   //
 134   // Terminate function
 135   // call base terminate + Eval of fitters
 136   //
 137   if (GetDebugLevel()>0) Info("AliTPCcalibAlign","Teminate");
 138   EvalFitters();
 139   AliTPCcalibBase::Terminate();
 140 }
 141
 142
 143
 144
 145 void AliTPCcalibAlign::ProcessTracklets(const AliExternalTrackParam &tp1,
 146                                         const AliExternalTrackParam &tp2,
 147                                         Int_t s1,Int_t s2) {
 148
 149   //
 150   //
 151   //
 152   FillHisto(tp1,tp2,s1,s2);
 153   //
 154   // Process function to fill fitters
 155   //
 156   Double_t t1[5],t2[5];
 157   Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[2], &dydx1=t1[3], &dzdx1=t1[4];
 158   Double_t &x2=t2[0], &y2=t2[1], &z2=t2[2], &dydx2=t2[3], &dzdx2=t2[4];
 159   x1   =tp1.GetX();
 160   y1   =tp1.GetY();
 161   z1   =tp1.GetZ();
 162   Double_t snp1=tp1.GetSnp();
 163   dydx1=snp1/TMath::Sqrt(1.-snp1*snp1);
 164   Double_t tgl1=tp1.GetTgl();
 165   // dz/dx = 1/(cos(theta)*cos(phi))
 166   dzdx1=tgl1/TMath::Sqrt(1.-snp1*snp1);
 167   x2   =tp2.GetX();
 168   y2   =tp2.GetY();
 169   z2   =tp2.GetZ();
 170   Double_t snp2=tp2.GetSnp();
 171   dydx2=snp2/TMath::Sqrt(1.-snp2*snp2);
 172   Double_t tgl2=tp2.GetTgl();
 173   dzdx2=tgl2/TMath::Sqrt(1.-snp2*snp2);
 174   //
 175   //
 176   //
 177   if (fStreamLevel>1){
 178     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 179     if (cstream){
 180       static TVectorD vec1(5);
 181       static TVectorD vec2(5);
 182       vec1.SetElements(t1);
 183       vec2.SetElements(t2);
 184       AliExternalTrackParam *p1 = &((AliExternalTrackParam&)tp1);
 185       AliExternalTrackParam *p2 = &((AliExternalTrackParam&)tp2);
 186       (*cstream)<<"Tracklet"<<
 187         "tp1.="<<p1<<
 188         "tp2.="<<p2<<
 189         "v1.="<<&vec1<<
 190         "v2.="<<&vec2<<
 191         "s1="<<s1<<
 192         "s2="<<s2<<
 193         "\n";
 194     }
 195   }
 196   Process12(t1,t2,GetOrMakeFitter12(s1,s2));
 197   Process9(t1,t2,GetOrMakeFitter9(s1,s2));
 198   Process6(t1,t2,GetOrMakeFitter6(s1,s2));
 199   ++fPoints[GetIndex(s1,s2)];
 200 }
 201
 202 void AliTPCcalibAlign::Process12(const Double_t *t1,
 203                                  const Double_t *t2,
 204                                  TLinearFitter *fitter) {
 205   // x2    =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
 206   // y2    =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
 207   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
 208   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 209   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 210   //
 211   //       a00  a01 a02  a03     p[0]   p[1]  p[2]  p[9]
 212   //       a10  a11 a12  a13 ==> p[3]   p[4]  p[5]  p[10]
 213   //       a20  a21 a22  a23     p[6]   p[7]  p[8]  p[11]
 214   const Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[2], &dydx1=t1[3], &dzdx1=t1[4];
 215   const Double_t /*&x2=t2[0],*/ &y2=t2[1], &z2=t2[2], &dydx2=t2[3], &dzdx2=t2[4];
 216
 217   // TODO:
 218   Double_t sy    = 0.1;
 219   Double_t sz    = 0.1;
 220   Double_t sdydx = 0.001;
 221   Double_t sdzdx = 0.001;
 222
 223   Double_t p[12];
 224   Double_t value;
 225
 226   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
 227   // y2  =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
 228   // y2' =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dydx2
 229   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 230   p[3+0] = x1;          // a10
 231   p[3+1] = y1;          // a11
 232   p[3+2] = z1;          // a12
 233   p[9+1] = 1.;          // a13
 234   p[0+1] = y1*dydx2;    // a01
 235   p[0+2] = z1*dydx2;    // a02
 236   p[9+0] = dydx2;       // a03
 237   value  = y2;
 238   fitter->AddPoint(p,value,sy);
 239
 240   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
 241   // z2  =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
 242   // z2' =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dzdx2;
 243   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 244   p[6+0] = x1;           // a20
 245   p[6+1] = y1;           // a21
 246   p[6+2] = z1;           // a22
 247   p[9+2] = 1.;           // a23
 248   p[0+1] = y1*dzdx2;     // a01
 249   p[0+2] = z1*dzdx2;     // a02
 250   p[9+0] = dzdx2;        // a03
 251   value  = z2;
 252   fitter->AddPoint(p,value,sz);
 253
 254   // dydx2 = (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 255   // (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dydx2 = 0
 256   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 257   p[3+0] = 1.;           // a10
 258   p[3+1] = dydx1;        // a11
 259   p[3+2] = dzdx1;        // a12
 260   p[0+0] = -dydx2;       // a00
 261   p[0+1] = -dydx1*dydx2; // a01
 262   p[0+2] = -dzdx1*dydx2; // a02
 263   value  = 0.;
 264   fitter->AddPoint(p,value,sdydx);
 265
 266   // dzdx2 = (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 267   // (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dzdx2 = 0
 268   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 269   p[6+0] = 1;            // a20
 270   p[6+1] = dydx1;        // a21
 271   p[6+2] = dzdx1;        // a22
 272   p[0+0] = -dzdx2;       // a00
 273   p[0+1] = -dydx1*dzdx2; // a01
 274   p[0+2] = -dzdx1*dzdx2; // a02
 275   value  = 0.;
 276   fitter->AddPoint(p,value,sdzdx);
 277 }
 278
 279 void AliTPCcalibAlign::Process9(Double_t *t1,
 280                                 Double_t *t2,
 281                                 TLinearFitter *fitter) {
 282   // x2    =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
 283   // y2    =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
 284   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
 285   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 286   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 287   //
 288   //       a00  a01 a02  a03     p[0]   p[1]  p[2]  p[9]
 289   //       a10  a11 a12  a13 ==> p[3]   p[4]  p[5]  p[10]
 290   //       a20  a21 a22  a23     p[6]   p[7]  p[8]  p[11]
 291   Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[2], &dydx1=t1[3], &dzdx1=t1[4];
 292   Double_t /*&x2=t2[0],*/ &y2=t2[1], &z2=t2[2], &dydx2=t2[3], &dzdx2=t2[4];
 293
 294   // TODO:
 295   Double_t sy    = 1.;
 296   Double_t sz    = 1.;
 297   Double_t sdydx = 1.;
 298   Double_t sdzdx = 1.;
 299
 300   Double_t p[12];
 301   Double_t value;
 302
 303   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
 304   // y2  =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
 305   // y2' =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13 + (a01*y1 + a03)*dydx2
 306   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 307   p[3+0] = x1;
 308   p[3+1] = y1;
 309   p[3+2] = z1;
 310   p[9+1] = 1.;
 311   p[0+1] = y1*dydx2;
 312   p[0+2] = z1*dydx2;
 313   p[9+0] = dydx2;
 314   value  = y2;
 315   fitter->AddPoint(p,value,sy);
 316
 317   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
 318   // z2  =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
 319   // z2' =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23 + (a01*y1 + a03)*dzdx2;
 320   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 321   p[6+0] = x1;
 322   p[6+1] = y1;
 323   p[6+2] = z1;
 324   p[9+2] = 1.;
 325   p[0+1] = y1*dzdx2;
 326   p[0+2] = z1*dzdx2;
 327   p[9+0] = dzdx2;
 328   value  = z2;
 329   fitter->AddPoint(p,value,sz);
 330
 331   // dydx2 = (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 332   // (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dydx2 = 0
 333   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 334   p[3+0] = 1.;
 335   p[3+1] = dydx1;
 336   p[3+2] = dzdx1;
 337   p[0+0] = -dydx2;
 338   p[0+1] = -dydx1*dydx2;
 339   p[0+2] = -dzdx1*dydx2;
 340   value  = 0.;
 341   fitter->AddPoint(p,value,sdydx);
 342
 343   // dzdx2 = (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 344   // (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dzdx2 = 0
 345   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 346   p[6+0] = 1;
 347   p[6+1] = dydx1;
 348   p[6+2] = dzdx1;
 349   p[0+0] = -dzdx2;
 350   p[0+1] = -dydx1*dzdx2;
 351   p[0+2] = -dzdx1*dzdx2;
 352   value  = 0.;
 353   fitter->AddPoint(p,value,sdzdx);
 354 }
 355
 356 void AliTPCcalibAlign::Process6(Double_t *t1,
 357                                 Double_t *t2,
 358                                 TLinearFitter *fitter) {
 359   // x2    =  1  *x1 +-a01*y1 + 0      +a03
 360   // y2    =  a01*x1 + 1  *y1 + 0      +a13
 361   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + 1  *z1 +a23
 362   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 363   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 364   //
 365   //       1   -a01 0    a03     x     -p[0]  x     p[3]
 366   //       a10  1   0    a13 ==> p[0]   x     x     p[4]
 367   //       a20  a21 1    a23     p[1]   p[2]  x     p[5]
 368   Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[2], &dydx1=t1[3], &dzdx1=t1[4];
 369   Double_t /*&x2=t2[0],*/ &y2=t2[1], &z2=t2[2], &dydx2=t2[3], &dzdx2=t2[4];
 370
 371   // TODO:
 372   Double_t sy    = 0.1;
 373   Double_t sz    = 0.1;
 374   Double_t sdydx = 0.001;
 375   Double_t sdzdx = 0.001;
 376
 377   Double_t p[12];
 378   Double_t value;
 379
 380   // x2  =  1  *x1 +-a01*y1 + 0      +a03
 381   // y2  =  a01*x1 + 1  *y1 + 0      +a13
 382   // y2' =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dydx2
 383   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 384   p[3+0] = x1;
 385   p[3+1] = y1;
 386   p[3+2] = z1;
 387   p[9+1] = 1.;
 388   p[0+1] = y1*dydx2;
 389   p[0+2] = z1*dydx2;
 390   p[9+0] = dydx2;
 391   value  = y2;
 392   fitter->AddPoint(p,value,sy);
 393
 394   // x2  =  1  *x1 +-a01*y1 + 0      + a03
 395   // z2  =  a20*x1 + a21*y1 + 1  *z1 + a23
 396   // z2' =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23 + (a01*y1 + a02*z1 +a03)*dzdx2;
 397   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 398   p[6+0] = x1;
 399   p[6+1] = y1;
 400   p[6+2] = z1;
 401   p[9+2] = 1.;
 402   p[0+1] = y1*dzdx2;
 403   p[0+2] = z1*dzdx2;
 404   p[9+0] = dzdx2;
 405   value  = z2;
 406   fitter->AddPoint(p,value,sz);
 407
 408   // dydx2 = (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 409   // (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dydx2 = 0
 410   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 411   p[3+0] = 1.;
 412   p[3+1] = dydx1;
 413   p[3+2] = dzdx1;
 414   p[0+0] = -dydx2;
 415   p[0+1] = -dydx1*dydx2;
 416   p[0+2] = -dzdx1*dydx2;
 417   value  = 0.;
 418   fitter->AddPoint(p,value,sdydx);
 419
 420   // dzdx2 = (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
 421   // (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dzdx2 = 0
 422   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
 423   p[6+0] = 1;
 424   p[6+1] = dydx1;
 425   p[6+2] = dzdx1;
 426   p[0+0] = -dzdx2;
 427   p[0+1] = -dydx1*dzdx2;
 428   p[0+2] = -dzdx1*dzdx2;
 429   value  = 0.;
 430   fitter->AddPoint(p,value,sdzdx);
 431 }
 432
 433
 434
 435
 436 void AliTPCcalibAlign::EvalFitters() {
 437   //
 438   // Analyze function
 439   //
 440   // Perform the fitting using linear fitters
 441   //
 442   Int_t kMinPoints =50;
 443   TLinearFitter *f;
 444   TFile fff("alignDebug.root","recreate");
 445   for (Int_t s1=0;s1<72;++s1)
 446     for (Int_t s2=0;s2<72;++s2){
 447       if ((f=GetFitter12(s1,s2))&&fPoints[GetIndex(s1,s2)]>kMinPoints) {
 448         //      cerr<<s1<<","<<s2<<": "<<fPoints[GetIndex(s1,s2)]<<endl;
 449         if (f->Eval()!=0) {
 450           cerr<<"Evaluation failed for "<<s1<<","<<s2<<endl;
 451           f->Write(Form("f12_%d_%d",s1,s2));
 452         }else{
 453           f->Write(Form("f12_%d_%d",s1,s2));
 454         }
 455       }
 456       if ((f=GetFitter9(s1,s2))&&fPoints[GetIndex(s1,s2)]>kMinPoints) {
 457         //      cerr<<s1<<","<<s2<<": "<<fPoints[GetIndex(s1,s2)]<<endl;
 458         if (f->Eval()!=0) {
 459           cerr<<"Evaluation failed for "<<s1<<","<<s2<<endl;
 460         }else{
 461           f->Write(Form("f9_%d_%d",s1,s2));
 462         }
 463       }
 464       if ((f=GetFitter6(s1,s2))&&fPoints[GetIndex(s1,s2)]>kMinPoints) {
 465         //      cerr<<s1<<","<<s2<<": "<<fPoints[GetIndex(s1,s2)]<<endl;
 466         if (f->Eval()!=0) {
 467           cerr<<"Evaluation failed for "<<s1<<","<<s2<<endl;
 468         }else{
 469           f->Write(Form("f6_%d_%d",s1,s2));
 470         }
 471       }
 472     }
 473   this->Write("align");
 474   /*
 475
 476   fitter->Eval();
 477   fitter->Eval();
 478   chi212 = align->GetChisquare()/(4.*entries);
 479
 480   TMatrixD mat(13,13);
 481   TVectorD par(13);
 482   align->GetParameters(par);
 483   align->GetCovarianceMatrix(mat);
 484
 485   //
 486   //
 487   for (Int_t i=0; i<12;i++){
 488     palign12(i)= par(i+1);
 489     for (Int_t j=0; j<12;j++){
 490       pcovar12(i,j)   = mat(i+1,j+1);
 491       pcovar12(i,j) *= chi212;
 492     }
 493   }
 494   //
 495   for (Int_t i=0; i<12;i++){
 496     psigma12(i)  = TMath::Sqrt(pcovar12(i,i));
 497     palignR12(i) = palign12(i)/TMath::Sqrt(pcovar12(i,i));
 498     for (Int_t j=0; j<12;j++){
 499       pcovarN12(i,j) = pcovar12(i,j)/TMath::Sqrt(pcovar12(i,i)*pcovar12(j,j));
 500     }
 501   }
 502   */
 503 }
 504
 505 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetOrMakeFitter12(Int_t s1,Int_t s2) {
 506   //
 507   // get or make fitter - general linear transformation
 508   //
 509   static Int_t counter12=0;
 510   static TF1 f12("f12","x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]++x[9]++x[10]++x[11]");
 511   TLinearFitter * fitter = GetFitter12(s1,s2);
 512   if (fitter) return fitter;
 513   //  fitter =new TLinearFitter(12,"x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]++x[9]++x[10]++x[11]");
 514   fitter =new TLinearFitter(&f12,"");
 515   fitter->StoreData(kFALSE);
 516   fFitterArray12.AddAt(fitter,GetIndex(s1,s2));
 517   counter12++;
 518   if (GetDebugLevel()>0) cerr<<"Creating fitter12 "<<s1<<","<<s2<<"  :  "<<counter12<<endl;
 519   return fitter;
 520 }
 521
 522 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetOrMakeFitter9(Int_t s1,Int_t s2) {
 523   //
 524   //get or make fitter - general linear transformation - no scaling
 525   //
 526   static Int_t counter9=0;
 527   static TF1 f9("f9","x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]");
 528   TLinearFitter * fitter = GetFitter9(s1,s2);
 529   if (fitter) return fitter;
 530   //  fitter =new TLinearFitter(9,"x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]");
 531   fitter =new TLinearFitter(&f9,"");
 532   fitter->StoreData(kFALSE);
 533   fFitterArray9.AddAt(fitter,GetIndex(s1,s2));
 534   counter9++;
 535   if (GetDebugLevel()>0) cerr<<"Creating fitter12 "<<s1<<","<<s2<<"  :  "<<counter9<<endl;
 536   return fitter;
 537 }
 538
 539 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetOrMakeFitter6(Int_t s1,Int_t s2) {
 540   //
 541   // get or make fitter  - 6 paramater linear tranformation
 542   //                     - no scaling
 543   //                     - rotation x-y
 544   //                     - tilting x-z, y-z
 545   static Int_t counter6=0;
 546   static TF1 f6("f6","x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]");
 547   TLinearFitter * fitter = GetFitter6(s1,s2);
 548   if (fitter) return fitter;
 549   //  fitter=new TLinearFitter(6,"x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]");
 550   fitter=new TLinearFitter(&f6,"");
 551   fitter->StoreData(kFALSE);
 552   fFitterArray6.AddAt(fitter,GetIndex(s1,s2));
 553   counter6++;
 554   if (GetDebugLevel()>0) cerr<<"Creating fitter6 "<<s1<<","<<s2<<"  :  "<<counter6<<endl;
 555   return fitter;
 556 }
 557
 558
 559
 560
 561
 562 Bool_t AliTPCcalibAlign::GetTransformation12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a) {
 563   //
 564   // GetTransformation matrix - 12 paramaters - generael linear transformation
 565   //
 566   if (!GetFitter12(s1,s2))
 567     return false;
 568   else {
 569     TVectorD p(12);
 570     GetFitter12(s1,s2)->GetParameters(p);
 571     a.ResizeTo(4,4);
 572     a[0][0]=p[0]; a[0][1]=p[1]; a[0][2]=p[2]; a[0][3]=p[9];
 573     a[1][0]=p[3]; a[1][1]=p[4]; a[1][2]=p[5]; a[1][3]=p[10];
 574     a[2][0]=p[6]; a[2][1]=p[7]; a[2][2]=p[8]; a[2][3]=p[11];
 575     a[3][0]=0.;   a[3][1]=0.;   a[3][2]=0.;   a[3][3]=1.;
 576     return true;
 577   }
 578 }
 579
 580 Bool_t AliTPCcalibAlign::GetTransformation9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a) {
 581   //
 582   // GetTransformation matrix - 9 paramaters - general linear transformation
 583   //                            No scaling
 584   //
 585   if (!GetFitter9(s1,s2))
 586     return false;
 587   else {
 588     TVectorD p(9);
 589     GetFitter9(s1,s2)->GetParameters(p);
 590     a.ResizeTo(4,4);
 591     a[0][0]=p[0]; a[0][1]=p[1]; a[0][2]=p[2]; a[0][3]=p[9];
 592     a[1][0]=p[3]; a[1][1]=p[4]; a[1][2]=p[5]; a[1][3]=p[10];
 593     a[2][0]=p[6]; a[2][1]=p[7]; a[2][2]=p[8]; a[2][3]=p[11];
 594     a[3][0]=0.;   a[3][1]=0.;   a[3][2]=0.;   a[3][3]=1.;
 595     return true;
 596   }
 597 }
 598
 599 Bool_t AliTPCcalibAlign::GetTransformation6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a) {
 600   //
 601   // GetTransformation matrix - 6  paramaters
 602   //                            3  translation
 603   //                            1  rotation -x-y
 604   //                            2  tilting x-z y-z
 605   if (!GetFitter6(s1,s2))
 606     return false;
 607   else {
 608     TVectorD p(6);
 609     GetFitter6(s1,s2)->GetParameters(p);
 610     a.ResizeTo(4,4);
 611     a[0][0]=p[0];    a[0][1]=p[1]; a[0][2]=p[2]; a[0][3]=p[9];
 612     a[1][0]=p[3];    a[1][1]=p[4]; a[1][2]=p[5]; a[1][3]=p[10];
 613     a[2][0]=p[6];    a[2][1]=p[7]; a[2][2]=p[8]; a[2][3]=p[11];
 614     a[3][0]=0.;      a[3][1]=0.;   a[3][2]=0.;   a[3][3]=1.;
 615     return true;
 616   }
 617 }
 618
 619 void AliTPCcalibAlign::FillHisto(const AliExternalTrackParam &tp1,
 620                                         const AliExternalTrackParam &tp2,
 621                                         Int_t s1,Int_t s2) {
 622   //
 623   // Fill residual histograms
 624   //
 625   if (s2-s1==36) {//only inner-outer
 626     GetHisto(kPhi,s1,s2,kTRUE)->Fill(TMath::ASin(tp1.GetSnp())-TMath::ASin(tp2.GetSnp()));
 627     GetHisto(kTheta,s1,s2,kTRUE)->Fill(TMath::ATan(tp1.GetTgl())-TMath::ATan(tp2.GetTgl()));
 628     GetHisto(kY,s1,s2,kTRUE)->Fill(tp1.GetY()-tp2.GetY());
 629     GetHisto(kZ,s1,s2,kTRUE)->Fill(tp1.GetZ()-tp2.GetZ());
 630   }
 631 }
 632
 633
 634
 635 TH1 * AliTPCcalibAlign::GetHisto(HistoType type, Int_t s1, Int_t s2, Bool_t force)
 636 {
 637   //
 638   // return specified residual histogram - it is only QA
 639   // if force specified the histogram and given histogram is not existing
 640   //  new histogram is created
 641   //
 642   if (GetIndex(s1,s2)>=72*72) return 0;
 643   TObjArray *histoArray=0;
 644   switch (type) {
 645   case kY:
 646     histoArray = &fDyHistArray; break;
 647   case kZ:
 648     histoArray = &fDzHistArray; break;
 649   case kPhi:
 650     histoArray = &fDphiHistArray; break;
 651   case kTheta:
 652     histoArray = &fDthetaHistArray; break;
 653   }
 654   TH1 * histo= (TH1*)histoArray->At(GetIndex(s1,s2));
 655   if (histo) return histo;
 656   if (force==kFALSE) return 0;
 657   //
 658   stringstream name;
 659   stringstream title;
 660   switch (type) {
 661   case kY:
 662     name<<"hist_y_"<<s1<<"_"<<s2;
 663     title<<"Y Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
 664     histo =new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),512,-0.3,0.3); // +/- 3 mm
 665     break;
 666   case kZ:
 667     name<<"hist_z_"<<s1<<"_"<<s2;
 668     title<<"Z Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
 669     histo = new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),512,-0.3,0.3); // +/- 3 mm
 670     break;
 671   case kPhi:
 672     name<<"hist_phi_"<<s1<<"_"<<s2;
 673     title<<"Phi Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
 674     histo =new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),512,-0.01,0.01); // +/- 10 mrad
 675     break;
 676   case kTheta:
 677     name<<"hist_theta_"<<s1<<"_"<<s2;
 678     title<<"Theta Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
 679     histo =new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),512,-0.01,0.01); // +/- 10 mrad
 680     break;
 681   }
 682   histo->SetDirectory(0);
 683   histoArray->AddAt(histo,GetIndex(s1,s2));
 684   return histo;
 685 }