TPC/AliTPCcalibCalib.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 //   Component for redoing the reconstruction from the clusters and tracks
  20 //
  21 //   The new calibration data used
  22 //
  23 //   In reality it overwrites the content of the ESD
  24 //
  25
  26 /*
  27
  28   gSystem->Load("libANALYSIS");
  29   gSystem->Load("libTPCcalib");
  30   //
  31   gSystem->AddIncludePath("-I$ALICE_ROOT/TPC/macros");
  32   gROOT->LoadMacro("$ALICE_ROOT/TPC/macros/AliXRDPROOFtoolkit.cxx+")
  33   AliXRDPROOFtoolkit tool;
  34   TChain * chainCl = tool.MakeChain("calib.txt","Clusters",0,1);
  35   chainCl->Lookup();
  36   TChain * chainTr = tool.MakeChain("calib.txt","Tracks",0,1);
  37   chainTr->Lookup();
  38
  39
  40
  41 */
  42
  43
  44
  45 //  marian.ivanov@cern.ch
  46 //
  47 #include "AliTPCcalibCalib.h"
  48 #include "TSystem.h"
  49 #include "TFile.h"
  50 #include "TTreeStream.h"
  51 #include "AliLog.h"
  52 #include "TTimeStamp.h"
  53 #include "AliESDEvent.h"
  54 #include "AliESDfriend.h"
  55 #include "AliESDtrack.h"
  56 #include "AliTracker.h"
  57 #include "AliTPCClusterParam.h"
  58 #include "AliTPCParam.h"
  59
  60 #include "AliTPCcalibDB.h"
  61 #include "AliTPCTransform.h"
  62 #include "AliTPCRecoParam.h"
  63 #include "AliTPCclusterMI.h"
  64 #include "AliTPCseed.h"
  65 #include "AliTPCPointCorrection.h"
  66 #include <TGeoManager.h>
  67 #include <TGeoPhysicalNode.h>
  68
  69 ClassImp(AliTPCcalibCalib)
  70
  71 AliTPCcalibCalib::AliTPCcalibCalib():
  72 AliTPCcalibBase(),
  73   fApplyExBCorrection(1),      // apply ExB correction
  74   fApplyTOFCorrection(1),      // apply TOF correction
  75   fApplyPositionCorrection(1), // apply position correction
  76   fApplySectorAlignment(1),    // apply sector alignment
  77   fApplyRPhiCorrection(1),     // apply R-Phi correction
  78   fApplyRCorrection(1)         // apply Radial correction
  79
  80 {
  81   //
  82   // Constructor
  83   //
  84 }
  85
  86
  87 AliTPCcalibCalib::AliTPCcalibCalib(const Text_t *name, const Text_t *title)
  88   :AliTPCcalibBase(),
  89   fApplyExBCorrection(1),      // apply ExB correction
  90   fApplyTOFCorrection(1),      // apply TOF correction
  91   fApplyPositionCorrection(1), // apply position correction
  92   fApplySectorAlignment(1),    // apply sector alignment
  93   fApplyRPhiCorrection(1),     // apply R-Phi correction
  94   fApplyRCorrection(1)         // apply Radial correction
  95 {
  96   SetName(name);
  97   SetTitle(title);
  98 }
  99
 100
 101 AliTPCcalibCalib::AliTPCcalibCalib(const AliTPCcalibCalib&calib):
 102   AliTPCcalibBase(calib),
 103   fApplyExBCorrection(calib.GetApplyExBCorrection()),
 104   fApplyTOFCorrection(calib.GetApplyTOFCorrection()),
 105   fApplyPositionCorrection(calib.GetApplyPositionCorrection()),
 106   fApplySectorAlignment(calib.GetApplySectorAlignment()),
 107   fApplyRPhiCorrection(calib.GetApplyRPhiCorrection()),
 108   fApplyRCorrection(calib.GetApplyRCorrection())
 109
 110 {
 111   //
 112   // copy constructor
 113   //
 114 }
 115
 116 AliTPCcalibCalib &AliTPCcalibCalib::operator=(const AliTPCcalibCalib&calib){
 117   //
 118   //
 119   //
 120   ((AliTPCcalibBase *)this)->operator=(calib);
 121   return *this;
 122 }
 123
 124
 125 AliTPCcalibCalib::~AliTPCcalibCalib() {
 126   //
 127   // destructor
 128   //
 129 }
 130
 131
 132 void     AliTPCcalibCalib::Process(AliESDEvent *event){
 133   //
 134   //
 135   //
 136   if (!event) {
 137     return;
 138   }
 139   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 140   if (!ESDfriend) {
 141    return;
 142   }
 143
 144   if (GetDebugLevel()>20) printf("Hallo world: Im here\n");
 145   Int_t ntracks=event->GetNumberOfTracks();
 146   //AliTPCcalibDB::Instance()->SetExBField(fMagF);
 147
 148   //
 149   //
 150   //
 151
 152   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 153     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 154     AliESDfriendTrack *friendTrack = ESDfriend->GetTrack(i);
 155
 156     const AliExternalTrackParam * trackIn  = track->GetInnerParam();
 157     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 158     AliExternalTrackParam * tpcOut   = (AliExternalTrackParam *)friendTrack->GetTPCOut();
 159     if (!trackIn) continue;
 160     if (!trackOut) continue;
 161     if (!tpcOut) continue;
 162     TObject *calibObject;
 163     AliTPCseed *seed = 0;
 164     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 165       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 166     }
 167     if (!seed) continue;
 168     RefitTrack(track, seed,event->GetMagneticField());
 169     (*tpcOut)=*(track->GetOuterParam());
 170   }
 171   return;
 172 }
 173
 174 Bool_t  AliTPCcalibCalib::RefitTrack(AliESDtrack * track, AliTPCseed *seed, Float_t magesd){
 175   //
 176   // Refit track
 177   // if magesd==0 forget the curvature
 178
 179   //
 180   // 0 - Setup transform object
 181   //
 182   AliTPCTransform *transform = AliTPCcalibDB::Instance()->GetTransform() ;
 183   AliTPCParam     *param     = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
 184   transform->SetCurrentRun(fRun);
 185   transform->SetCurrentTimeStamp((UInt_t)fTime);
 186   if(!fApplyExBCorrection) { // disable ExB correction in transform
 187     if(transform->GetCurrentRecoParam())
 188       transform->GetCurrentRecoParamNonConst()->SetUseExBCorrection(0);
 189   }
 190   if(!fApplyTOFCorrection) { // disable TOF correction in transform
 191     if(transform->GetCurrentRecoParam())
 192       transform->GetCurrentRecoParamNonConst()->SetUseTOFCorrection(kFALSE);
 193   }
 194
 195   //
 196   // First apply calibration
 197   //
 198   //  AliTPCPointCorrection * corr =  AliTPCPointCorrection::Instance();
 199   for (Int_t irow=0;irow<159;irow++) {
 200     AliTPCclusterMI *cluster=seed->GetClusterPointer(irow);
 201     if (!cluster) continue;
 202     AliTPCclusterMI cl0(*cluster);
 203     Double_t x[3]={cluster->GetRow(),cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin()};
 204     Int_t i[1]={cluster->GetDetector()};
 205
 206     transform->Transform(x,i,0,1);
 207     //
 208     // get position correction
 209     //
 210     Int_t ipad=0;
 211     if (cluster->GetDetector()>35) ipad=1;
 212     Float_t dy =0;//AliTPCClusterParam::SPosCorrection(0,ipad,cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin(),cluster->GetZ(),cluster->GetSigmaY2(),cluster->GetSigmaZ2(),cluster->GetMax());
 213     Float_t dz =0;//AliTPCClusterParam::SPosCorrection(1,ipad,cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin(),cluster->GetZ(),cluster->GetSigmaY2(),cluster->GetSigmaZ2(),cluster->GetMax());
 214     // if(fApplyPositionCorrection) {
 215     //x[1]-=dy;
 216     //x[2]-=dz;
 217     // }
 218     //
 219     // Apply sector alignment
 220     //
 221     Double_t dxq = AliTPCPointCorrection::SGetCorrectionSector(0,cluster->GetDetector()%36,cluster->GetX(),
 222                                                                cluster->GetY(),cluster->GetZ());
 223     Double_t dyq = AliTPCPointCorrection::SGetCorrectionSector(1,cluster->GetDetector()%36,cluster->GetX(),
 224                                                                cluster->GetY(),cluster->GetZ());
 225     Double_t dzq = AliTPCPointCorrection::SGetCorrectionSector(2,cluster->GetDetector()%36,cluster->GetX(),
 226                                                                cluster->GetY(),cluster->GetZ());
 227     if (0&fApplySectorAlignment){
 228       x[0]-=dxq;
 229       x[1]-=dyq;
 230       x[2]-=dzq;
 231     }
 232 //     //
 233 //     // Apply r-phi correction  - To be done on track level- knowing the track angle !!!
 234 //     //
 235 //     Double_t corrclY =
 236 //       corr->RPhiCOGCorrection(cluster->GetDetector(),cluster->GetRow(), cluster->GetPad(),
 237 //                                cluster->GetY(),cluster->GetY(), cluster->GetZ(), 0., cluster->GetMax(),2.5);
 238 //     // R correction
 239 //     Double_t corrR   = corr->CorrectionOutR0(kFALSE,kFALSE,cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ(),cluster->GetDetector());
 240
 241 //     if (0&fApplyRPhiCorrection){
 242 //       if (cluster->GetY()>0) x[1]+=corrclY;  // rphi correction
 243 //       if (cluster->GetY()<0) x[1]-=corrclY;  // rphi correction
 244 //     }
 245 //     if (0&fApplyRCorrection){
 246 //       x[0]+=corrR;                           // radial correction
 247 //     }
 248
 249     //
 250     //
 251     //
 252     cluster->SetX(x[0]);
 253     cluster->SetY(x[1]);
 254     cluster->SetZ(x[2]);
 255
 256     //
 257     // Apply alignemnt
 258     //
 259     if (1){
 260       if (!param->IsGeoRead()) param->ReadGeoMatrices();
 261       TGeoHMatrix  *mat = param->GetClusterMatrix(cluster->GetDetector());
 262       //TGeoHMatrix  mat;
 263       Double_t pos[3]= {cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ()};
 264       Double_t posC[3]={cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ()};
 265       if (mat) mat->LocalToMaster(pos,posC);
 266       else{
 267         // chack Loading of Geo matrices from GeoManager - TEMPORARY FIX
 268       }
 269       cluster->SetX(posC[0]);
 270       cluster->SetY(posC[1]);
 271       cluster->SetZ(posC[2]);
 272     }
 273
 274
 275
 276     if (fStreamLevel>2){
 277       TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 278       if (cstream){
 279         (*cstream)<<"Clusters"<<
 280           "run="<<fRun<<              //  run number
 281           "event="<<fEvent<<          //  event number
 282           "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 283           "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 284           "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 285           "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 286           "cl0.="<<&cl0<<
 287           "cl.="<<cluster<<
 288           "cy="<<dy<<
 289           "cz="<<dz<<
 290           //      "cY="<<corrclY<<
 291           //      "cR="<<corrR<<
 292           "dxq="<<dxq<<
 293           "dyq="<<dyq<<
 294           "dzq="<<dzq<<
 295           "\n";
 296       }
 297     }
 298   }
 299   //
 300   //
 301   //
 302   Int_t ncl = seed->GetNumberOfClusters();
 303   const Double_t kResetCov=4.;
 304   const Double_t kSigma=5.;
 305   Double_t covar[15];
 306   for (Int_t i=0;i<15;i++) covar[i]=0;
 307   covar[0]=kSigma*kSigma;
 308   covar[2]=kSigma*kSigma;
 309   covar[5]=kSigma*kSigma/Float_t(ncl*ncl);
 310   covar[9]=kSigma*kSigma/Float_t(ncl*ncl);
 311   covar[14]=0.2*0.2;
 312   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 313      covar[14]=0.025*0.025;
 314   }
 315   //
 316   // And now do refit
 317   //
 318   AliExternalTrackParam * trackInOld  = (AliExternalTrackParam*)track->GetInnerParam();
 319   AliExternalTrackParam * trackOutOld = (AliExternalTrackParam*)track->GetOuterParam();
 320
 321
 322   AliExternalTrackParam trackIn  = *trackOutOld;
 323   trackIn.ResetCovariance(kResetCov);
 324   trackIn.AddCovariance(covar);
 325   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 326     ((Double_t&)(trackIn.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 327     ((Double_t&)(trackIn.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 328   }
 329
 330   Double_t xyz[3];
 331   Int_t nclIn=0,nclOut=0;
 332   //
 333   // Refit in
 334   //
 335
 336   for (Int_t irow=159; irow>0; irow--){
 337     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 338     if (!cl) continue;
 339     if (cl->GetX()<80) continue;
 340     Int_t sector = cl->GetDetector();
 341     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
 342     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 343       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 344     }
 345     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 346     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 347     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
 348     cov[0]*=cov[0];
 349     cov[2]*=cov[2];
 350     trackIn.GetXYZ(xyz);
 351     Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 352
 353     if (!trackIn.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 354     if (RejectCluster(cl,&trackIn)) continue;
 355     nclIn++;
 356     trackIn.Update(&r[1],cov);
 357   }
 358   //
 359   AliExternalTrackParam trackOut = trackIn;
 360   trackOut.ResetCovariance(kResetCov);
 361   trackOut.AddCovariance(covar);
 362   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 363     ((Double_t&)(trackOut.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 364     ((Double_t&)(trackOut.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 365   }
 366
 367   //
 368   // Refit out
 369   //
 370   //Bool_t lastEdge=kFALSE;
 371   for (Int_t irow=0; irow<160; irow++){
 372     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 373     if (!cl) continue;
 374     if (cl->GetX()<80) continue;
 375     Int_t sector = cl->GetDetector();
 376     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackOut.GetAlpha();
 377
 378     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 379       if (!trackOut.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 380     }
 381     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 382
 383     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 384     AliTPCseed::GetError(cl, &trackOut,cov[0],cov[2]);
 385     cov[0]*=cov[0];
 386     cov[2]*=cov[2];
 387     trackOut.GetXYZ(xyz);
 388     Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 389     if (!trackOut.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 390     if (RejectCluster(cl,&trackOut)) continue;
 391     nclOut++;
 392     trackOut.Update(&r[1],cov);
 393     //if (cl->GetType()<0) lastEdge=kTRUE;
 394     //if (cl->GetType()>=0) lastEdge=kFALSE;
 395   }
 396   //
 397   //
 398   //
 399   nclIn=0;
 400   trackIn  = trackOut;
 401   trackIn.ResetCovariance(kResetCov);
 402   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 403     ((Double_t&)(trackIn.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 404     ((Double_t&)(trackIn.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 405   }
 406   //
 407   // Refit in one more time
 408   //
 409   for (Int_t irow=159; irow>0; irow--){
 410     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 411     if (!cl) continue;
 412     if (cl->GetX()<80) continue;
 413     Int_t sector = cl->GetDetector();
 414     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
 415     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 416       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 417     }
 418     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 419     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 420     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
 421     cov[0]*=cov[0];
 422     cov[2]*=cov[2];
 423     trackIn.GetXYZ(xyz);
 424     Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 425
 426     if (!trackIn.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 427     if (RejectCluster(cl,&trackIn)) continue;
 428     nclIn++;
 429     trackIn.Update(&r[1],cov);
 430   }
 431
 432
 433   trackIn.Rotate(trackInOld->GetAlpha());
 434   trackOut.Rotate(trackOutOld->GetAlpha());
 435   //
 436   trackInOld->GetXYZ(xyz);
 437   Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 438   trackIn.PropagateTo(trackInOld->GetX(),bz);
 439   //
 440   trackOutOld->GetXYZ(xyz);
 441   bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 442   trackOut.PropagateTo(trackOutOld->GetX(),bz);
 443
 444
 445   if (fStreamLevel>0){
 446     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 447     if (cstream){
 448       (*cstream)<<"Tracks"<<
 449         "run="<<fRun<<              //  run number
 450         "event="<<fEvent<<          //  event number
 451         "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 452         "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 453         "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 454         "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 455         "nclIn="<<nclIn<<
 456         "nclOut="<<nclOut<<
 457         "ncl="<<ncl<<
 458         "TrIn0.="<<trackInOld<<
 459         "TrOut0.="<<trackOutOld<<
 460         "TrIn1.="<<&trackIn<<
 461         "TrOut1.="<<&trackOut<<
 462         "\n";
 463     }
 464   }
 465   //
 466   // And now rewrite ESDtrack and TPC seed
 467   //
 468
 469   (*trackInOld)  = trackIn;
 470   (*trackOutOld) = trackOut;
 471   AliExternalTrackParam *t = &trackIn;
 472   track->Set(t->GetX(),t->GetAlpha(),t->GetParameter(),t->GetCovariance());
 473   seed->Set(t->GetX(),t->GetAlpha(),t->GetParameter(),t->GetCovariance());
 474   seed->SetNumberOfClusters((nclIn+nclOut)/2);
 475   return kTRUE;
 476 }
 477
 478
 479
 480 Bool_t AliTPCcalibCalib::RejectCluster(AliTPCclusterMI* cl, AliExternalTrackParam * param){
 481   //
 482   // check the acceptance of cluster
 483   // Cut on edge effects
 484   //
 485   Float_t kEdgeCut=2.5;
 486   Float_t kSigmaCut=6;
 487
 488   Bool_t isReject = kFALSE;
 489   Float_t edgeY = cl->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18);
 490   Float_t dist  = edgeY - TMath::Abs(cl->GetY());
 491   if (param)  dist  = TMath::Abs(edgeY - TMath::Abs(param->GetY()));
 492   if (dist<kEdgeCut) isReject=kTRUE;
 493
 494   Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 495   AliTPCseed::GetError(cl, param,cov[0],cov[2]);
 496   if (param->GetSigmaY2()<0 || param->GetSigmaZ2()<0){
 497     AliError("Wrong parameters");
 498     return kFALSE;
 499   }
 500   Double_t py = (cl->GetY()-param->GetY())/TMath::Sqrt(cov[0]*cov[0]+param->GetSigmaY2());
 501   Double_t pz = (cl->GetZ()-param->GetZ())/TMath::Sqrt(cov[2]*cov[2]+param->GetSigmaZ2());
 502   //
 503   if ((py*py+pz*pz)>kSigmaCut*kSigmaCut) isReject=kTRUE;
 504
 505   return isReject;
 506 }
 507
 508
 509