o add Reset function to CalPad and CalROC o Add functionality to AliTPCdataQA - Reset...
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONAlignment.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 /* $Id: AliMUONAlignment.cxx 51000 2011-08-08 17:58:17Z ivana $ */
17
18 //-----------------------------------------------------------------------------
19 /// \class AliMUONAlignment
20 /// Alignment class for the ALICE DiMuon spectrometer
21 ///
22 /// MUON specific alignment class which interface to AliMillepede.
23 /// For each track ProcessTrack calculates the local and global derivatives
24 /// at each cluster and fill the corresponding local equations. Provide methods
25 /// for fixing or constraining detection elements for best results.
26 ///
27 /// \author Bruce Becker, Javier Castillo
28 //-----------------------------------------------------------------------------
29
30 #include "AliMUONAlignment.h"
31 #include "AliMUONTrack.h"
32 #include "AliMUONTrackParam.h"
33 #include "AliMUONVCluster.h"
34 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
35 #include "AliMUONGeometryModuleTransformer.h"
36 #include "AliMUONGeometryDetElement.h"
37 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
38 #include "AliMillePede2.h"
39
40 #include "AliMpExMap.h"
41 #include "AliMpExMapIterator.h"
42
43 #include "AliAlignObjMatrix.h"
44 #include "AliLog.h"
45
46 #include <TMath.h>
47 #include <TMatrixDSym.h>
48 #include <TClonesArray.h>
49 #include <TGraphErrors.h>
50
51 /// \cond CLASSIMP
52 ClassImp(AliMUONAlignment)
53 /// \endcond
54
55 //_____________________________________________________________________
56 // static variables
57 const Int_t AliMUONAlignment::fgNDetElemCh[AliMUONAlignment::fgNCh] = { 4, 4, 4, 4, 18, 18, 26, 26, 26, 26 };
58 const Int_t AliMUONAlignment::fgSNDetElemCh[AliMUONAlignment::fgNCh+1] = { 0, 4, 8, 12, 16, 34, 52, 78, 104, 130, 156 };
59
60 //_____________________________________________________________________
61 /// self initialized array, used for adding constraints
62 class Array
63 {
64
65   public:
66
67   /// contructor
68   Array( void )
69   {
70     for( Int_t i=0; i < AliMUONAlignment::fNGlobal; ++i )
71     { values[i] = 0; }
72   }
73
74   /// array
75   Double_t values[AliMUONAlignment::fNGlobal];
76
77   private:
78
79   /// Not implemented
80   Array(const Array& );
81
82   /// Not implemented
83   Array&  operator = (const Array& );
84
85 };
86
87 //_____________________________________________________________________
88 AliMUONAlignment::AliMUONAlignment()
89   : TObject(),
90     fInitialized( kFALSE ),
91     fRunNumber( 0 ),
92     fBFieldOn( kTRUE ),
93     fStartFac( 256 ),
94     fResCutInitial( 100 ),
95     fResCut( 100 ),
96     fMillepede( 0L ),
97     fCluster( 0L ),
98     fNStdDev( 3 ),
99     fDetElemNumber( 0 ),
100     fTrackRecord(),
101     fTransform( 0 ),
102     fGeoCombiTransInverse()
103 {
104   /// constructor
105   fSigma[0] = 1.5e-1;
106   fSigma[1] = 1.0e-2;
107
108   // default allowed variations
109   fAllowVar[0] = 0.5;  // x
110   fAllowVar[1] = 0.5;  // y
111   fAllowVar[2] = 0.01; // phi_z
112   fAllowVar[3] = 5;    // z
113
114   // initialize millepede
115   fMillepede = new AliMillePede2();
116
117   // initialize degrees of freedom
118   // by default all parameters are free
119   for( Int_t iPar = 0; iPar < fNGlobal; ++iPar )
120   { fGlobalParameterStatus[iPar] = kFreeParId; }
121
122   // initialize local equations
123   for(int i=0; i<fNLocal; ++i )
124   { fLocalDerivatives[i] = 0.0; }
125
126   for(int i=0; i<fNGlobal; ++i )
127   { fGlobalDerivatives[i] = 0.0; }
128
129 }
130
131 //_____________________________________________________________________
132 AliMUONAlignment::~AliMUONAlignment()
133 {
134   /// destructor
135 }
136
137 //_____________________________________________________________________
138 void AliMUONAlignment::Init( void )
139 {
140
141   /// initialize
142   /**
143   initialize millipede
144   must be called after necessary detectors have been fixed,
145   but before constrains are added and before global parameters initial value are set
146   */
147   if( fInitialized )
148   { AliFatal( "Millepede already initialized" ); }
149
150   // assign proper groupID to free parameters
151   Int_t nGlobal = 0;
152   for( Int_t iPar = 0; iPar < fNGlobal; ++iPar )
153   {
154
155     if( fGlobalParameterStatus[iPar] == kFixedParId )
156     {
157       // fixed parameters are left unchanged
158       continue;
159
160     } else if( fGlobalParameterStatus[iPar] == kFreeParId || fGlobalParameterStatus[iPar] == kGroupBaseId ) {
161
162       // free parameters or first element of group are assigned a new group id
163       fGlobalParameterStatus[iPar] = nGlobal++;
164       continue;
165
166     } else if( fGlobalParameterStatus[iPar] < kGroupBaseId ) {
167
168       // get detector element id from status, get chamber parameter id
169       const Int_t iDeBase( kGroupBaseId - 1 - fGlobalParameterStatus[iPar] );
170       const Int_t iParBase = iPar%fgNParCh;
171
172       // check
173       if( iDeBase < 0 || iDeBase >= iPar/fgNParCh )
174       { AliFatal( Form( "Group for parameter index %i has wrong base detector element: %i", iPar, iDeBase ) ); }
175
176       // assign identical group id to current
177       fGlobalParameterStatus[iPar] = fGlobalParameterStatus[iDeBase*fgNParCh + iParBase];
178       AliInfo( Form( "Parameter %i grouped to detector %i (%s)", iPar, iDeBase, GetParameterMaskString( 1<<iParBase ).Data() ) );
179
180     } else AliFatal( Form( "Unrecognized parameter status for index %i: %i", iPar, fGlobalParameterStatus[iPar] ) );
181
182   }
183
184   AliInfo( Form( "Free Parameters: %i out of %i", nGlobal, fNGlobal ) );
185
186   // initialize millepede
187   fMillepede->InitMille( fNGlobal, fNLocal, fNStdDev, fResCut, fResCutInitial, fGlobalParameterStatus );
188   fInitialized = kTRUE;
189
190   // some debug output
191   for( Int_t iPar = 0; iPar < fgNParCh; ++iPar )
192   {  AliInfo( Form( "fAllowVar[%i]= %f", iPar, fAllowVar[iPar] ) ); }
193
194   // set allowed variations for all parameters
195   for( Int_t iDet = 0; iDet < fgNDetElem; ++iDet )
196   {
197     for( Int_t iPar = 0; iPar < fgNParCh; ++iPar )
198     { fMillepede->SetParSigma( iDet*fgNParCh + iPar, fAllowVar[iPar] ); }
199   }
200
201   // Set iterations
202   if (fStartFac>1) fMillepede->SetIterations(fStartFac);
203
204 }
205
206 //_____________________________________________________
207 AliMillePedeRecord* AliMUONAlignment::ProcessTrack( AliMUONTrack* track, Bool_t doAlignment, Double_t weight )
208 {
209   /// process track for alignment minimization
210   /**
211   returns the alignment records for this track.
212   They can be stored in some output for later reprocessing.
213   */
214
215   // reset track records
216   fTrackRecord.Reset();
217   if( fMillepede->GetRecord() ) fMillepede->GetRecord()->Reset();
218
219   // get number of track parameters
220   Int_t nTrackParam = track->GetTrackParamAtCluster()->GetEntries();
221
222   Bool_t first( kTRUE );
223   for( Int_t iTrackParam = 0; iTrackParam < nTrackParam; ++iTrackParam )
224   {
225
226     // get new pointers
227     AliMUONTrackParam* trackParam( (AliMUONTrackParam *) track->GetTrackParamAtCluster()->At(iTrackParam) );
228     if( !trackParam ) continue;
229
230     AliMUONVCluster* cluster = trackParam->GetClusterPtr();
231     if( !cluster ) continue;
232
233     // fill local variables for this position --> one measurement
234     FillDetElemData( cluster );
235     FillRecPointData( cluster );
236     FillTrackParamData( trackParam );
237
238     if( first )
239     {
240
241       // for first valid cluster, save track position as "starting" values
242       first = kFALSE;
243
244       fTrackPos0[0] = fTrackPos[0];
245       fTrackPos0[1] = fTrackPos[1];
246       fTrackPos0[2] = fTrackPos[2];
247       fTrackSlope0[0] = fTrackSlope[0];
248       fTrackSlope0[1] = fTrackSlope[1];
249
250     }
251
252     // 'inverse' (GlobalToLocal) rotation matrix
253     const Double_t* r( fGeoCombiTransInverse.GetRotationMatrix() );
254
255     // calculate measurements
256     if( fBFieldOn )
257     {
258
259       // use residuals (cluster - track) for measurement
260       fMeas[0] = r[0]*(fClustPos[0] - fTrackPos[0]) + r[1]*(fClustPos[1] - fTrackPos[1]);
261       fMeas[1] = r[3]*(fClustPos[0] - fTrackPos[0]) + r[4]*(fClustPos[1] - fTrackPos[1]);
262
263     } else {
264
265       // use cluster position for measurement
266       fMeas[0] = ( r[0]*fClustPos[0] + r[1]*fClustPos[1] );
267       fMeas[1] = ( r[3]*fClustPos[0] + r[4]*fClustPos[1] );
268
269     }
270
271     // Set local equations
272     LocalEquationX();
273     LocalEquationY();
274
275   }
276
277   // copy track record
278   fMillepede->SetRecordRun(fRunNumber);
279   fMillepede->SetRecordWeight(weight);
280   fTrackRecord = *fMillepede->GetRecord();
281
282   // save record data
283   if( doAlignment )
284   {
285     fMillepede->SaveRecordData();
286   }
287
288   // return record
289   return &fTrackRecord;
290
291 }
292
293 //______________________________________________________________________________
294 void AliMUONAlignment::ProcessTrack( AliMillePedeRecord* trackRecord )
295 {
296   /// process track record
297   if( !trackRecord ) return;
298
299   // make sure record storage is initialized
300   if( !fMillepede->GetRecord() ) fMillepede->InitDataRecStorage();
301
302   // copy content
303   *fMillepede->GetRecord() = *trackRecord;
304
305   // save record
306   fMillepede->SaveRecordData();
307
308   return;
309
310 }
311
312 //_____________________________________________________________________
313 void AliMUONAlignment::FixAll( UInt_t mask )
314 {
315   /// fix parameters matching mask, for all chambers
316   AliInfo( Form( "Fixing %s for all detector elements", GetParameterMaskString( mask ).Data() ) );
317
318   // fix all stations
319   for( Int_t i = 0; i < fgNDetElem; ++i )
320   {
321     if( mask & ParX )  FixParameter(i, 0);
322     if( mask & ParY )  FixParameter(i, 1);
323     if( mask & ParTZ ) FixParameter(i, 2);
324     if( mask & ParZ )  FixParameter(i, 3);
325   }
326
327 }
328
329 //_____________________________________________________________________
330 void AliMUONAlignment::FixChamber( Int_t iCh, UInt_t mask )
331 {
332   /// fix parameters matching mask, for all detector elements in a given chamber, counting from 1
333
334   // check boundaries
335   if( iCh < 1 || iCh > 10 )
336   { AliFatal( Form( "Invalid chamber index %i", iCh ) ); }
337
338   // get first and last element
339   const Int_t iDetElemFirst = fgSNDetElemCh[iCh-1];
340   const Int_t iDetElemLast = fgSNDetElemCh[iCh];
341   for( Int_t i = iDetElemFirst; i < iDetElemLast; ++i )
342   {
343
344     AliInfo( Form( "Fixing %s for detector element %i", GetParameterMaskString(mask).Data(), i ) );
345
346     if( mask & ParX )  FixParameter(i, 0);
347     if( mask & ParY )  FixParameter(i, 1);
348     if( mask & ParTZ ) FixParameter(i, 2);
349     if( mask & ParZ )  FixParameter(i, 3);
350
351   }
352 }
353
354 //_____________________________________________________________________
355 void AliMUONAlignment::FixDetElem( Int_t iDetElemId, UInt_t mask )
356 {
357   /// fix parameters matching mask, for a given detector element, counting from 0
358   const Int_t iDet( GetDetElemNumber( iDetElemId ) );
359   if ( mask & ParX )  FixParameter(iDet, 0);
360   if ( mask & ParY )  FixParameter(iDet, 1);
361   if ( mask & ParTZ ) FixParameter(iDet, 2);
362   if ( mask & ParZ )  FixParameter(iDet, 3);
363
364 }
365
366 //_____________________________________________________________________
367 void AliMUONAlignment::FixHalfSpectrometer( const Bool_t *lChOnOff, UInt_t sidesMask, UInt_t mask )
368 {
369
370   /// Fix parameters matching mask for all detectors in selected chambers and selected sides of the spectrometer
371   for( Int_t i = 0; i < fgNDetElem; ++i )
372   {
373
374     // get chamber matching detector
375     const Int_t iCh( GetChamberId(i) );
376     if( !lChOnOff[iCh-1] ) continue;
377
378     // get detector element in chamber
379     Int_t lDetElemNumber = i-fgSNDetElemCh[iCh-1];
380
381     // skip detector if its side is off
382     // stations 1 and 2
383     if( iCh>=1 && iCh<=4 )
384     {
385       if( lDetElemNumber == 0 && !( sidesMask & SideTopRight ) ) continue;
386       if( lDetElemNumber == 1 && !( sidesMask & SideTopLeft ) ) continue;
387       if( lDetElemNumber == 2 && !( sidesMask & SideBottomLeft ) ) continue;
388       if( lDetElemNumber == 3 && !( sidesMask & SideBottomRight ) ) continue;
389     }
390
391     // station 3
392     if (iCh>=5 && iCh<=6)
393     {
394       if( lDetElemNumber >= 0 && lDetElemNumber <= 4 && !( sidesMask & SideTopRight ) ) continue;
395       if( lDetElemNumber >= 5 && lDetElemNumber <= 10 && !( sidesMask & SideTopLeft ) ) continue;
396       if( lDetElemNumber >= 11 && lDetElemNumber <= 13 && !( sidesMask & SideBottomLeft ) ) continue;
397       if( lDetElemNumber >= 14 && lDetElemNumber <= 17 && !( sidesMask & SideBottomRight ) ) continue;
398     }
399
400     // stations 4 and 5
401     if (iCh>=7 && iCh<=10)
402     {
403       if( lDetElemNumber >= 0 && lDetElemNumber <= 6 && !( sidesMask & SideTopRight ) ) continue;
404       if( lDetElemNumber >= 7 && lDetElemNumber <= 13 && !( sidesMask & SideTopLeft ) ) continue;
405       if( lDetElemNumber >= 14 && lDetElemNumber <= 19 && !( sidesMask & SideBottomLeft ) ) continue;
406       if( lDetElemNumber >= 20 && lDetElemNumber <= 25 && !( sidesMask & SideBottomRight ) ) continue;
407     }
408
409     // detector is accepted, fix it
410     FixDetElem( i, mask );
411
412   }
413
414 }
415
416 //______________________________________________________________________
417 void AliMUONAlignment::FixParameter( Int_t iPar )
418 {
419
420   /// fix a given parameter, counting from 0
421   if( fInitialized )
422   { AliFatal( "Millepede already initialized" ); }
423
424   fGlobalParameterStatus[iPar] = kFixedParId;
425
426 }
427
428
429 //_____________________________________________________________________
430 void AliMUONAlignment::ReleaseChamber( Int_t iCh, UInt_t mask )
431 {
432   /// release parameters matching mask, for all detector elements in a given chamber, counting from 1
433
434   // check boundaries
435   if( iCh < 1 || iCh > 10 )
436   { AliFatal( Form( "Invalid chamber index %i", iCh ) ); }
437
438   // get first and last element
439   const Int_t iDetElemFirst = fgSNDetElemCh[iCh-1];
440   const Int_t iDetElemLast = fgSNDetElemCh[iCh];
441   for( Int_t i = iDetElemFirst; i < iDetElemLast; ++i )
442   {
443
444     AliInfo( Form( "Releasing %s for detector element %i", GetParameterMaskString(mask).Data(), i ) );
445
446     if( mask & ParX )  ReleaseParameter(i, 0);
447     if( mask & ParY )  ReleaseParameter(i, 1);
448     if( mask & ParTZ ) ReleaseParameter(i, 2);
449     if( mask & ParZ )  ReleaseParameter(i, 3);
450
451   }
452 }
453
454 //_____________________________________________________________________
455 void AliMUONAlignment::ReleaseDetElem( Int_t iDetElemId, UInt_t mask )
456 {
457   /// release parameters matching mask, for a given detector element, counting from 0
458   const Int_t iDet( GetDetElemNumber( iDetElemId ) );
459   if ( mask & ParX )  ReleaseParameter(iDet, 0);
460   if ( mask & ParY )  ReleaseParameter(iDet, 1);
461   if ( mask & ParTZ ) ReleaseParameter(iDet, 2);
462   if ( mask & ParZ )  ReleaseParameter(iDet, 3);
463
464 }
465
466 //______________________________________________________________________
467 void AliMUONAlignment::ReleaseParameter( Int_t iPar )
468 {
469
470   /// release a given parameter, counting from 0
471   if( fInitialized )
472   { AliFatal( "Millepede already initialized" ); }
473
474   fGlobalParameterStatus[iPar] = kFreeParId;
475
476 }
477
478 //_____________________________________________________________________
479 void AliMUONAlignment::GroupChamber( Int_t iCh, UInt_t mask )
480 {
481   /// group parameters matching mask for all detector elements in a given chamber, counting from 1
482   if( iCh < 1 || iCh > 10 )
483   { AliFatal( Form( "Invalid chamber index %i", iCh ) ); }
484
485   const Int_t detElemMin = 100*iCh;
486   const Int_t detElemMax = 100*iCh + fgNDetElemCh[iCh]-1;
487   GroupDetElems( detElemMin, detElemMax, mask );
488
489 }
490
491 //_____________________________________________________________________
492 void AliMUONAlignment::GroupDetElems( Int_t detElemMin, Int_t detElemMax, UInt_t mask )
493 {
494   /// group parameters matching mask for all detector elements between min and max
495   // check number of detector elements
496   const Int_t nDetElem = detElemMax - detElemMin + 1;
497   if( nDetElem<2 )
498   { AliFatal( Form( "Requested group of DEs %d-%d contains less than 2 DE's", detElemMin, detElemMax ) ); }
499
500   // create list
501   Int_t* detElemList = new int[nDetElem];
502   for( Int_t i = 0; i < nDetElem; ++i )
503   { detElemList[i] = detElemMin+i; }
504
505   // group
506   GroupDetElems( detElemList, nDetElem, mask );
507   delete[] detElemList;
508
509 }
510
511 //_____________________________________________________________________
512 void AliMUONAlignment::GroupDetElems( Int_t* detElemList, Int_t nDetElem, UInt_t mask )
513 {
514   /// group parameters matching mask for all detector elements in list
515   if( fInitialized )
516   { AliFatal( "Millepede already initialized" ); }
517
518   const Int_t iDeBase( GetDetElemNumber( detElemList[0] ) );
519   for( Int_t i = 0; i < nDetElem; ++i )
520   {
521     const Int_t iDeCurrent( GetDetElemNumber( detElemList[i] ) );
522     if( mask & ParX ) fGlobalParameterStatus[iDeCurrent*fgNParCh + 0] = (i==0) ?  kGroupBaseId : (kGroupBaseId-iDeBase-1);
523     if( mask & ParY ) fGlobalParameterStatus[iDeCurrent*fgNParCh + 1] = (i==0) ?  kGroupBaseId : (kGroupBaseId-iDeBase-1);
524     if( mask & ParTZ ) fGlobalParameterStatus[iDeCurrent*fgNParCh + 2] = (i==0) ?  kGroupBaseId : (kGroupBaseId-iDeBase-1);
525     if( mask & ParZ ) fGlobalParameterStatus[iDeCurrent*fgNParCh + 3] = (i==0) ?  kGroupBaseId : (kGroupBaseId-iDeBase-1);
526
527     if( i== 0 ) AliInfo( Form( "Creating new group for detector %i and variable %s", detElemList[i], GetParameterMaskString( mask ).Data() ) );
528     else AliInfo( Form( "Adding detector element %i to current group", detElemList[i] ) );
529   }
530
531 }
532
533 //______________________________________________________________________
534 void AliMUONAlignment::SetChamberNonLinear( Int_t iCh, UInt_t mask )
535 {
536   /// Set parameters matching mask as non linear, for all detector elements in a given chamber, counting from 1
537   const Int_t iDetElemFirst = fgSNDetElemCh[iCh-1];
538   const Int_t iDetElemLast = fgSNDetElemCh[iCh];
539   for( Int_t i = iDetElemFirst; i < iDetElemLast; ++i )
540   {
541
542       if( mask & ParX ) SetParameterNonLinear(i, 0);
543       if( mask & ParY ) SetParameterNonLinear(i, 1);
544       if( mask & ParTZ ) SetParameterNonLinear(i, 2);
545       if( mask & ParZ ) SetParameterNonLinear(i, 3);
546
547   }
548
549 }
550
551 //_____________________________________________________________________
552 void AliMUONAlignment::SetDetElemNonLinear( Int_t iDetElemId, UInt_t mask )
553 {
554   /// Set parameters matching mask as non linear, for a given detector element, counting from 0
555   const Int_t iDet( GetDetElemNumber( iDetElemId ) );
556   if ( mask & ParX )  SetParameterNonLinear(iDet, 0);
557   if ( mask & ParY )  SetParameterNonLinear(iDet, 1);
558   if ( mask & ParTZ ) SetParameterNonLinear(iDet, 2);
559   if ( mask & ParZ )  SetParameterNonLinear(iDet, 3);
560
561 }
562
563 //______________________________________________________________________
564 void AliMUONAlignment::SetParameterNonLinear( Int_t iPar )
565 {
566   /// Set nonlinear flag for parameter iPar
567   if( !fInitialized )
568   { AliFatal( "Millepede not initialized" ); }
569
570   fMillepede->SetNonLinear( iPar );
571   AliInfo( Form( "Parameter %i set to non linear", iPar ) );
572 }
573
574 //______________________________________________________________________
575 void AliMUONAlignment::AddConstraints( const Bool_t *lChOnOff, UInt_t mask )
576 {
577   /// Add constraint equations for selected chambers and degrees of freedom
578
579   Array fConstraintX;
580   Array fConstraintY;
581   Array fConstraintTZ;
582   Array fConstraintZ;
583
584   for( Int_t i = 0; i < fgNDetElem; ++i )
585   {
586
587     // get chamber matching detector
588     const Int_t iCh( GetChamberId(i) );
589     if (lChOnOff[iCh-1])
590     {
591
592       if( mask & ParX ) fConstraintX.values[i*fgNParCh+0]=1.0;
593       if( mask & ParY ) fConstraintY.values[i*fgNParCh+1]=1.0;
594       if( mask & ParTZ ) fConstraintTZ.values[i*fgNParCh+2]=1.0;
595       if( mask & ParZ ) fConstraintTZ.values[i*fgNParCh+3]=1.0;
596
597     }
598   }
599
600   if( mask & ParX ) AddConstraint(fConstraintX.values,0.0);
601   if( mask & ParY ) AddConstraint(fConstraintY.values,0.0);
602   if( mask & ParTZ ) AddConstraint(fConstraintTZ.values,0.0);
603   if( mask & ParZ ) AddConstraint(fConstraintZ.values,0.0);
604
605 }
606
607 //______________________________________________________________________
608 void AliMUONAlignment::AddConstraints(const Bool_t *lChOnOff, const Bool_t *lVarXYT, UInt_t sidesMask )
609 {
610   /*
611   questions:
612   - is there not redundancy/inconsistency between lDetTLBR and lSpecLROnOff ? shouldn't we use only lDetTLBR ?
613   - why is weight ignored for ConstrainT and ConstrainB
614   - why is there no constrain on z
615   */
616
617   /// Add constraint equations for selected chambers, degrees of freedom and detector half
618   Double_t lMeanY = 0.;
619   Double_t lSigmaY = 0.;
620   Double_t lMeanZ = 0.;
621   Double_t lSigmaZ = 0.;
622   Int_t lNDetElem = 0;
623
624   for( Int_t i = 0; i < fgNDetElem; ++i )
625   {
626
627     // get chamber matching detector
628     const Int_t iCh( GetChamberId(i) );
629
630     // skip detector if chamber is off
631     if( lChOnOff[iCh-1] ) continue;
632
633     // get detector element id from detector element number
634     const Int_t lDetElemNumber = i-fgSNDetElemCh[iCh-1];
635     const Int_t lDetElemId = iCh*100+lDetElemNumber;
636
637     // skip detector if its side is off
638     // stations 1 and 2
639     if( iCh>=1 && iCh<=4 )
640     {
641       if( lDetElemNumber == 0 && !( sidesMask & SideTopRight ) ) continue;
642       if( lDetElemNumber == 1 && !( sidesMask & SideTopLeft ) ) continue;
643       if( lDetElemNumber == 2 && !( sidesMask & SideBottomLeft ) ) continue;
644       if( lDetElemNumber == 3 && !( sidesMask & SideBottomRight ) ) continue;
645     }
646
647     // station 3
648     if (iCh>=5 && iCh<=6)
649     {
650       if( lDetElemNumber >= 0 && lDetElemNumber <= 4 && !( sidesMask & SideTopRight ) ) continue;
651       if( lDetElemNumber >= 5 && lDetElemNumber <= 10 && !( sidesMask & SideTopLeft ) ) continue;
652       if( lDetElemNumber >= 11 && lDetElemNumber <= 13 && !( sidesMask & SideBottomLeft ) ) continue;
653       if( lDetElemNumber >= 14 && lDetElemNumber <= 17 && !( sidesMask & SideBottomRight ) ) continue;
654     }
655
656     // stations 4 and 5
657     if (iCh>=7 && iCh<=10)
658     {
659       if( lDetElemNumber >= 0 && lDetElemNumber <= 6 && !( sidesMask & SideTopRight ) ) continue;
660       if( lDetElemNumber >= 7 && lDetElemNumber <= 13 && !( sidesMask & SideTopLeft ) ) continue;
661       if( lDetElemNumber >= 14 && lDetElemNumber <= 19 && !( sidesMask & SideBottomLeft ) ) continue;
662       if( lDetElemNumber >= 20 && lDetElemNumber <= 25 && !( sidesMask & SideBottomRight ) ) continue;
663     }
664
665     // get global x, y and z position
666     Double_t lDetElemGloX = 0.;
667     Double_t lDetElemGloY = 0.;
668     Double_t lDetElemGloZ = 0.;
669     fTransform->Local2Global( lDetElemId, 0, 0, 0, lDetElemGloX, lDetElemGloY, lDetElemGloZ );
670
671     // increment mean Y, mean Z, sigmas and number of accepted detectors
672     lMeanY += lDetElemGloY;
673     lSigmaY += lDetElemGloY*lDetElemGloY;
674     lMeanZ += lDetElemGloZ;
675     lSigmaZ += lDetElemGloZ*lDetElemGloZ;
676     lNDetElem++;
677
678   }
679
680   // calculate mean values
681   lMeanY /= lNDetElem;
682   lSigmaY /= lNDetElem;
683   lSigmaY = TMath::Sqrt(lSigmaY-lMeanY*lMeanY);
684   lMeanZ /= lNDetElem;
685   lSigmaZ /= lNDetElem;
686   lSigmaZ = TMath::Sqrt(lSigmaZ-lMeanZ*lMeanZ);
687   AliInfo( Form( "Used %i DetElem, MeanZ= %f , SigmaZ= %f", lNDetElem,lMeanZ,lSigmaZ ) );
688
689   // create all possible arrays
690   Array fConstraintX[4];  //Array for constraint equation X
691   Array fConstraintY[4];  //Array for constraint equation Y
692   Array fConstraintP[4];  //Array for constraint equation P
693   Array fConstraintXZ[4];  //Array for constraint equation X vs Z
694   Array fConstraintYZ[4];  //Array for constraint equation Y vs Z
695   Array fConstraintPZ[4];  //Array for constraint equation P vs Z
696
697   // do we really need these ?
698   Array fConstraintXY[4];  //Array for constraint equation X vs Y
699   Array fConstraintYY[4];  //Array for constraint equation Y vs Y
700   Array fConstraintPY[4];  //Array for constraint equation P vs Y
701
702   // fill Bool_t sides array based on masks, for convenience
703   Bool_t lDetTLBR[4];
704   lDetTLBR[0] = sidesMask & SideTop;
705   lDetTLBR[1] = sidesMask & SideLeft;
706   lDetTLBR[2] = sidesMask & SideBottom;
707   lDetTLBR[3] = sidesMask & SideRight;
708
709   for( Int_t i = 0; i < fgNDetElem; ++i )
710   {
711
712     // get chamber matching detector
713     const Int_t iCh( GetChamberId(i) );
714
715     // skip detector if chamber is off
716     if( !lChOnOff[iCh-1] ) continue;
717
718     // get detector element id from detector element number
719     const Int_t lDetElemNumber = i-fgSNDetElemCh[iCh-1];
720     const Int_t lDetElemId = iCh*100+lDetElemNumber;
721
722     // get global x, y and z position
723     Double_t lDetElemGloX = 0.;
724     Double_t lDetElemGloY = 0.;
725     Double_t lDetElemGloZ = 0.;
726     fTransform->Local2Global( lDetElemId, 0, 0, 0, lDetElemGloX, lDetElemGloY, lDetElemGloZ );
727
728     // loop over sides
729     for( Int_t iSide = 0; iSide < 4; iSide++ )
730     {
731
732       // skip if side is not selected
733       if( !lDetTLBR[iSide] ) continue;
734
735       // skip detector if it is not in the selected side
736       // stations 1 and 2
737       if( iCh>=1 && iCh<=4 )
738       {
739         if( lDetElemNumber == 0 && !(iSide == 0 || iSide == 3) ) continue; // top-right
740         if( lDetElemNumber == 1 && !(iSide == 0 || iSide == 1) ) continue; // top-left
741         if( lDetElemNumber == 2 && !(iSide == 2 || iSide == 1) ) continue; // bottom-left
742         if( lDetElemNumber == 3 && !(iSide == 2 || iSide == 3) ) continue; // bottom-right
743       }
744
745       // station 3
746       if (iCh>=5 && iCh<=6)
747       {
748         if( lDetElemNumber >= 0 && lDetElemNumber <= 4 && !(iSide == 0 || iSide == 3) ) continue; // top-right
749         if( lDetElemNumber >= 5 && lDetElemNumber <= 9 && !(iSide == 0 || iSide == 1) ) continue; // top-left
750         if( lDetElemNumber >= 10 && lDetElemNumber <= 13 && !(iSide == 2 || iSide == 1) ) continue; // bottom-left
751         if( lDetElemNumber >= 14 && lDetElemNumber <= 17 && !(iSide == 2 || iSide == 3) ) continue; // bottom-right
752       }
753
754       // stations 4 and 5
755       if (iCh>=7 && iCh<=10)
756       {
757         if( lDetElemNumber >= 0 && lDetElemNumber <= 6 && !(iSide == 0 || iSide == 3) ) continue; // top-right
758         if( lDetElemNumber >= 7 && lDetElemNumber <= 13 && !(iSide == 0 || iSide == 1) ) continue; // top-left
759         if( lDetElemNumber >= 14 && lDetElemNumber <= 19 && !(iSide == 2 || iSide == 1) ) continue; // bottom-left
760         if( lDetElemNumber >= 20 && lDetElemNumber <= 25 && !(iSide == 2 || iSide == 3) ) continue; // bottom-right
761       }
762
763       // constrain x
764       if( lVarXYT[0] ) fConstraintX[iSide].values[i*fgNParCh+0] = 1;
765
766       // constrain y
767       if( lVarXYT[1] ) fConstraintY[iSide].values[i*fgNParCh+1] = 1;
768
769       // constrain phi (rotation around z)
770       if( lVarXYT[2] ) fConstraintP[iSide].values[i*fgNParCh+2] = 1;
771
772       // x-z shearing
773       if( lVarXYT[3] ) fConstraintXZ[iSide].values[i*fgNParCh+0] = (lDetElemGloZ-lMeanZ)/lSigmaZ;
774
775       // y-z shearing
776       if( lVarXYT[4] ) fConstraintYZ[iSide].values[i*fgNParCh+1] = (lDetElemGloZ-lMeanZ)/lSigmaZ;
777
778       // phi-z shearing
779       if( lVarXYT[5] ) fConstraintPZ[iSide].values[i*fgNParCh+2] = (lDetElemGloZ-lMeanZ)/lSigmaZ;
780
781       // x-y shearing
782       if( lVarXYT[6] ) fConstraintXY[iSide].values[i*fgNParCh+0] = (lDetElemGloY-lMeanY)/lSigmaY;
783
784       // y-y shearing
785       if( lVarXYT[7] ) fConstraintYY[iSide].values[i*fgNParCh+1] = (lDetElemGloY-lMeanY)/lSigmaY;
786
787       // phi-y shearing
788       if( lVarXYT[8] ) fConstraintPY[iSide].values[i*fgNParCh+2] = (lDetElemGloY-lMeanY)/lSigmaY;
789
790     }
791
792   }
793
794   // pass constraints to millepede
795   for( Int_t iSide = 0; iSide < 4; iSide++ )
796   {
797     // skip if side is not selected
798     if( !lDetTLBR[iSide] ) continue;
799
800     if( lVarXYT[0] ) AddConstraint(fConstraintX[iSide].values,0.0);
801     if( lVarXYT[1] ) AddConstraint(fConstraintY[iSide].values,0.0);
802     if( lVarXYT[2] ) AddConstraint(fConstraintP[iSide].values,0.0);
803     if( lVarXYT[3] ) AddConstraint(fConstraintXZ[iSide].values,0.0);
804     if( lVarXYT[4] ) AddConstraint(fConstraintYZ[iSide].values,0.0);
805     if( lVarXYT[5] ) AddConstraint(fConstraintPZ[iSide].values,0.0);
806     if( lVarXYT[6] ) AddConstraint(fConstraintXY[iSide].values,0.0);
807     if( lVarXYT[7] ) AddConstraint(fConstraintYY[iSide].values,0.0);
808     if( lVarXYT[8] ) AddConstraint(fConstraintPY[iSide].values,0.0);
809   }
810
811 }
812
813 //______________________________________________________________________
814 void AliMUONAlignment::InitGlobalParameters(Double_t *par)
815 {
816   /// Initialize global parameters with par array
817   if( !fInitialized )
818   { AliFatal( "Millepede is not initialized" ); }
819
820   fMillepede->SetGlobalParameters(par);
821 }
822
823 //______________________________________________________________________
824 void AliMUONAlignment::SetAllowedVariation( Int_t iPar, Double_t value )
825 {
826   /// "Encouraged" variation for degrees of freedom
827   // check initialization
828   if( fInitialized )
829   { AliFatal( "Millepede already initialized" ); }
830
831   // check initialization
832   if( !(iPar >= 0 && iPar < fgNParCh ) )
833   { AliFatal( Form( "Invalid index: %i", iPar ) ); }
834
835   fAllowVar[iPar] = value;
836 }
837
838 //______________________________________________________________________
839 void AliMUONAlignment::SetSigmaXY(Double_t sigmaX, Double_t sigmaY)
840 {
841
842   /// Set expected measurement resolution
843   fSigma[0] = sigmaX;
844   fSigma[1] = sigmaY;
845
846   // print
847   for( Int_t i=0; i<2; ++i )
848   { AliInfo( Form( "fSigma[%i]=%f", i, fSigma[i] ) ); }
849
850 }
851
852 //_____________________________________________________
853 void AliMUONAlignment::GlobalFit( Double_t *parameters, Double_t *errors, Double_t *pulls )
854 {
855
856   /// Call global fit; Global parameters are stored in parameters
857   fMillepede->GlobalFit( parameters, errors, pulls );
858
859   AliInfo( "Done fitting global parameters" );
860   for( int iDet=0; iDet<fgNDetElem; ++iDet )
861   {
862     AliInfo( Form( "%d\t %f\t %f\t %f\t %f",
863       iDet,
864       parameters[iDet*fgNParCh+0],parameters[iDet*fgNParCh+1],
865       parameters[iDet*fgNParCh+3],parameters[iDet*fgNParCh+2]
866       ) );
867   }
868
869 }
870
871 //_____________________________________________________
872 void AliMUONAlignment::PrintGlobalParameters() const
873 { fMillepede->PrintGlobalParameters(); }
874
875 //_____________________________________________________
876 Double_t AliMUONAlignment::GetParError(Int_t iPar) const
877 { return fMillepede->GetParError(iPar); }
878
879 //______________________________________________________________________
880 AliMUONGeometryTransformer* AliMUONAlignment::ReAlign(
881   const AliMUONGeometryTransformer * transformer,
882   const double *misAlignments, Bool_t )
883 {
884
885   /// Returns a new AliMUONGeometryTransformer with the found misalignments
886   /// applied.
887
888   // Takes the internal geometry module transformers, copies them
889   // and gets the Detection Elements from them.
890   // Takes misalignment parameters and applies these
891   // to the local transform of the Detection Element
892   // Obtains the global transform by multiplying the module transformer
893   // transformation with the local transformation
894   // Applies the global transform to a new detection element
895   // Adds the new detection element to a new module transformer
896   // Adds the new module transformer to a new geometry transformer
897   // Returns the new geometry transformer
898
899   Double_t lModuleMisAlignment[fgNParCh] = {0};
900   Double_t lDetElemMisAlignment[fgNParCh] = {0};
901   const TClonesArray* oldMisAlignArray( transformer->GetMisAlignmentData() );
902
903   AliMUONGeometryTransformer *newGeometryTransformer = new AliMUONGeometryTransformer();
904   for( Int_t iMt = 0; iMt < transformer->GetNofModuleTransformers(); ++iMt )
905   {
906
907     // module transformers
908     const AliMUONGeometryModuleTransformer *kModuleTransformer = transformer->GetModuleTransformer(iMt, kTRUE);
909
910     AliMUONGeometryModuleTransformer *newModuleTransformer = new AliMUONGeometryModuleTransformer(iMt);
911     newGeometryTransformer->AddModuleTransformer(newModuleTransformer);
912
913     // get transformation
914     TGeoHMatrix deltaModuleTransform( DeltaTransform( lModuleMisAlignment ) );
915
916     // update module
917     TGeoHMatrix moduleTransform( *kModuleTransformer->GetTransformation() );
918     TGeoHMatrix newModuleTransform( AliMUONGeometryBuilder::Multiply( deltaModuleTransform, moduleTransform ) );
919     newModuleTransformer->SetTransformation(newModuleTransform);
920
921     // Get matching old alignment and update current matrix accordingly
922     if( oldMisAlignArray )
923     {
924
925       const AliAlignObjMatrix* oldAlignObj(0);
926       const Int_t moduleId( kModuleTransformer->GetModuleId() );
927       const Int_t volId = AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kMUON, moduleId );
928       for( Int_t pos = 0; pos < oldMisAlignArray->GetEntriesFast(); ++pos )
929       {
930
931         const AliAlignObjMatrix* localAlignObj( dynamic_cast<const AliAlignObjMatrix*>(oldMisAlignArray->At( pos ) ) );
932         if( localAlignObj && localAlignObj->GetVolUID() == volId )
933         {
934           oldAlignObj = localAlignObj;
935           break;
936         }
937
938       }
939
940       // multiply
941       if( oldAlignObj )
942       {
943
944         TGeoHMatrix oldMatrix;
945         oldAlignObj->GetMatrix( oldMatrix );
946         deltaModuleTransform.Multiply( &oldMatrix );
947
948       }
949
950     }
951
952     // Create module mis alignment matrix
953     newGeometryTransformer ->AddMisAlignModule(kModuleTransformer->GetModuleId(), deltaModuleTransform);
954
955     AliMpExMap *detElements = kModuleTransformer->GetDetElementStore();
956
957     TIter next(detElements->CreateIterator());
958     AliMUONGeometryDetElement* detElement;
959     Int_t iDe(-1);
960     while ( ( detElement = static_cast<AliMUONGeometryDetElement*>(next()) ) )
961     {
962       ++iDe;
963       // make a new detection element
964       AliMUONGeometryDetElement *newDetElement = new AliMUONGeometryDetElement(detElement->GetId(), detElement->GetVolumePath());
965       TString lDetElemName(detElement->GetDEName());
966       lDetElemName.ReplaceAll("DE","");
967
968       // store detector element id and number
969       const Int_t iDetElemId = lDetElemName.Atoi();
970       if( !DetElemIsValid( iDetElemId ) )
971       {
972         AliInfo( Form( "Skipping invalid detector element %i", iDetElemId ) );
973         continue;
974       }
975
976       const Int_t iDetElemNumber( GetDetElemNumber( iDetElemId ) );
977
978       for( int i=0; i<fgNParCh; ++i )
979       {
980         lDetElemMisAlignment[i] = 0.0;
981         if( iMt<fgNTrkMod ) { lDetElemMisAlignment[i] =  misAlignments[iDetElemNumber*fgNParCh+i]; }
982       }
983
984       // get transformation
985       TGeoHMatrix deltaGlobalTransform( DeltaTransform( lDetElemMisAlignment ) );
986
987       // update module
988       TGeoHMatrix globalTransform( *detElement->GetGlobalTransformation() );
989       TGeoHMatrix newGlobalTransform( AliMUONGeometryBuilder::Multiply( deltaGlobalTransform, globalTransform ) );
990       newDetElement->SetGlobalTransformation( newGlobalTransform );
991       newModuleTransformer->GetDetElementStore()->Add(newDetElement->GetId(), newDetElement);
992
993       // Get matching old alignment and update current matrix accordingly
994       if( oldMisAlignArray )
995       {
996
997         const AliAlignObjMatrix* oldAlignObj(0);
998         const int detElemId( detElement->GetId() );
999         const Int_t volId = AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kMUON, detElemId );
1000         for( Int_t pos = 0; pos < oldMisAlignArray->GetEntriesFast(); ++pos )
1001         {
1002
1003           const AliAlignObjMatrix* localAlignObj( dynamic_cast<const AliAlignObjMatrix*>(oldMisAlignArray->At( pos ) ) );
1004           if( localAlignObj && localAlignObj->GetVolUID() == volId )
1005           {
1006             oldAlignObj = localAlignObj;
1007             break;
1008           }
1009
1010         }
1011
1012         // multiply
1013         if( oldAlignObj )
1014         {
1015
1016           TGeoHMatrix oldMatrix;
1017           oldAlignObj->GetMatrix( oldMatrix );
1018           deltaGlobalTransform.Multiply( &oldMatrix );
1019
1020         }
1021
1022       }
1023
1024       // Create misalignment matrix
1025       newGeometryTransformer->AddMisAlignDetElement(detElement->GetId(), deltaGlobalTransform);
1026
1027     }
1028
1029     newGeometryTransformer->AddModuleTransformer(newModuleTransformer);
1030   }
1031
1032   return newGeometryTransformer;
1033
1034 }
1035
1036 //______________________________________________________________________
1037 void AliMUONAlignment::SetAlignmentResolution( const TClonesArray* misAlignArray, Int_t rChId, Double_t chResX, Double_t chResY, Double_t deResX, Double_t deResY )
1038 {
1039
1040   /// Set alignment resolution to misalign objects to be stored in CDB
1041   /// if rChId is > 0 set parameters for this chamber only, counting from 1
1042   TMatrixDSym mChCorrMatrix(6);
1043   mChCorrMatrix[0][0]=chResX*chResX;
1044   mChCorrMatrix[1][1]=chResY*chResY;
1045
1046   TMatrixDSym mDECorrMatrix(6);
1047   mDECorrMatrix[0][0]=deResX*deResX;
1048   mDECorrMatrix[1][1]=deResY*deResY;
1049
1050   AliAlignObjMatrix *alignMat = 0x0;
1051
1052   for( Int_t chId = 0; chId <= 9; ++chId )
1053   {
1054
1055     // skip chamber if selection is valid, and does not match
1056     if( rChId > 0 && chId+1 != rChId ) continue;
1057
1058     TString chName1;
1059     TString chName2;
1060     if (chId<4)
1061     {
1062
1063       chName1 = Form("GM%d",chId);
1064       chName2 = Form("GM%d",chId);
1065
1066     } else {
1067
1068       chName1 = Form("GM%d",4+(chId-4)*2);
1069       chName2 = Form("GM%d",4+(chId-4)*2+1);
1070
1071     }
1072
1073     for( int i=0; i<misAlignArray->GetEntries(); ++i )
1074     {
1075
1076       alignMat = (AliAlignObjMatrix*)misAlignArray->At(i);
1077       TString volName(alignMat->GetSymName());
1078       if((volName.Contains(chName1)&&
1079         ((volName.Last('/')==volName.Index(chName1)+chName1.Length())||
1080         (volName.Length()==volName.Index(chName1)+chName1.Length())))||
1081         (volName.Contains(chName2)&&
1082         ((volName.Last('/')==volName.Index(chName2)+chName2.Length())||
1083         (volName.Length()==volName.Index(chName2)+chName2.Length()))))
1084       {
1085
1086         volName.Remove(0,volName.Last('/')+1);
1087         if (volName.Contains("GM")) alignMat->SetCorrMatrix(mChCorrMatrix);
1088         else if (volName.Contains("DE")) alignMat->SetCorrMatrix(mDECorrMatrix);
1089
1090       }
1091
1092     }
1093
1094   }
1095
1096 }
1097
1098
1099 //_____________________________________________________
1100 void AliMUONAlignment::FillDetElemData( AliMUONVCluster* cluster )
1101 {
1102
1103   /// Get information of current detection element
1104   // get detector element number from Alice ID
1105   const Int_t detElemId = cluster->GetDetElemId();
1106   fDetElemNumber = GetDetElemNumber( detElemId );
1107
1108   // get detector element
1109   const AliMUONGeometryDetElement* detElement = fTransform->GetDetElement( detElemId );
1110
1111   /*
1112   get the global transformation matrix and store its inverse, in order to manually perform
1113   the global to Local transformations needed to calculate the derivatives
1114   */
1115   fGeoCombiTransInverse = detElement->GetGlobalTransformation()->Inverse();
1116
1117 }
1118
1119 //______________________________________________________________________
1120 void AliMUONAlignment::FillRecPointData( AliMUONVCluster* cluster )
1121 {
1122
1123   /// Get information of current cluster
1124   fClustPos[0] = cluster->GetX();
1125   fClustPos[1] = cluster->GetY();
1126   fClustPos[2] = cluster->GetZ();
1127
1128 }
1129
1130 //______________________________________________________________________
1131 void AliMUONAlignment::FillTrackParamData( AliMUONTrackParam* trackParam )
1132 {
1133
1134   /// Get information of current track at current cluster
1135   fTrackPos[0] = trackParam->GetNonBendingCoor();
1136   fTrackPos[1] = trackParam->GetBendingCoor();
1137   fTrackPos[2] = trackParam->GetZ();
1138   fTrackSlope[0] = trackParam->GetNonBendingSlope();
1139   fTrackSlope[1] = trackParam->GetBendingSlope();
1140
1141 }
1142
1143 //______________________________________________________________________
1144 void AliMUONAlignment::LocalEquationX( void )
1145 {
1146   /// local equation along X
1147
1148   // 'inverse' (GlobalToLocal) rotation matrix
1149   const Double_t* r( fGeoCombiTransInverse.GetRotationMatrix() );
1150
1151   // local derivatives
1152   SetLocalDerivative( 0, r[0] );
1153   SetLocalDerivative( 1, r[0]*(fTrackPos[2] - fTrackPos0[2]) );
1154   SetLocalDerivative( 2, r[1] );
1155   SetLocalDerivative( 3, r[1]*(fTrackPos[2] - fTrackPos0[2]) );
1156
1157   // global derivatives
1158   /*
1159   alignment parameters are
1160   0: delta_x
1161   1: delta_y
1162   2: delta_phiz
1163   3: delta_z
1164   */
1165
1166   SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 0, -r[0] );
1167   SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 1, -r[1] );
1168
1169   if( fBFieldOn )
1170   {
1171
1172     // use local position for derivatives vs 'delta_phi_z'
1173     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 2, -r[1]*fTrackPos[0] + r[0]*fTrackPos[1] );
1174
1175     // use local slopes for derivatives vs 'delta_z'
1176     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 3, r[0]*fTrackSlope[0] + r[1]*fTrackSlope[1] );
1177
1178   } else {
1179
1180     // local copy of extrapolated track positions
1181     const Double_t trackPosX = fTrackPos0[0]+fTrackSlope0[0]*( fTrackPos[2]-fTrackPos0[2] );
1182     const Double_t trackPosY = fTrackPos0[1]+fTrackSlope0[1]*( fTrackPos[2]-fTrackPos0[2] );
1183
1184     // use properly extrapolated position for derivatives vs 'delta_phi_z'
1185     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 2, -r[1]*trackPosX + r[0]*trackPosY );
1186
1187     // use slopes at origin for derivatives vs 'delta_z'
1188     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 3, r[0]*fTrackSlope0[0] + r[1]*fTrackSlope0[1] );
1189
1190   }
1191
1192   // store local equation
1193   fMillepede->SetLocalEquation( fGlobalDerivatives, fLocalDerivatives, fMeas[0], fSigma[0] );
1194
1195 }
1196
1197 //______________________________________________________________________
1198 void AliMUONAlignment::LocalEquationY( void )
1199 {
1200   /// local equation along Y
1201
1202   // 'inverse' (GlobalToLocal) rotation matrix
1203   const Double_t* r( fGeoCombiTransInverse.GetRotationMatrix() );
1204
1205   // store local derivatives
1206   SetLocalDerivative( 0, r[3] );
1207   SetLocalDerivative( 1, r[3]*(fTrackPos[2] - fTrackPos0[2] ) );
1208   SetLocalDerivative( 2, r[4] );
1209   SetLocalDerivative( 3, r[4]*(fTrackPos[2] - fTrackPos0[2] ) );
1210
1211   // set global derivatives
1212   SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 0, -r[3]);
1213   SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 1, -r[4]);
1214
1215   if( fBFieldOn )
1216   {
1217
1218     // use local position for derivatives vs 'delta_phi'
1219     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 2, -r[4]*fTrackPos[0] + r[3]*fTrackPos[1]);
1220
1221     // use local slopes for derivatives vs 'delta_z'
1222     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 3, r[3]*fTrackSlope[0]+r[4]*fTrackSlope[1] );
1223
1224   } else {
1225
1226     // local copy of extrapolated track positions
1227     const Double_t trackPosX = fTrackPos0[0]+fTrackSlope0[0]*( fTrackPos[2]-fTrackPos0[2] );
1228     const Double_t trackPosY = fTrackPos0[1]+fTrackSlope0[1]*( fTrackPos[2]-fTrackPos0[2] );
1229
1230     // use properly extrapolated position for derivatives vs 'delta_phi'
1231     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 2, -r[4]*trackPosX + r[3]*trackPosY );
1232
1233     // use slopes at origin for derivatives vs 'delta_z'
1234     SetGlobalDerivative( fDetElemNumber*fgNParCh + 3, r[3]*fTrackSlope0[0]+r[4]*fTrackSlope0[1] );
1235
1236   }
1237
1238   // store local equation
1239   fMillepede->SetLocalEquation( fGlobalDerivatives, fLocalDerivatives, fMeas[1], fSigma[1] );
1240
1241 }
1242
1243 //_________________________________________________________________________
1244 TGeoCombiTrans AliMUONAlignment::DeltaTransform( const double *lMisAlignment) const
1245 {
1246   /// Get Delta Transformation, based on alignment parameters
1247
1248   // translation
1249   const TGeoTranslation deltaTrans( lMisAlignment[0], lMisAlignment[1], lMisAlignment[3]);
1250
1251   // rotation
1252   TGeoRotation deltaRot;
1253   deltaRot.RotateZ(lMisAlignment[2]*180./TMath::Pi());
1254
1255   // combined rotation and translation.
1256   return TGeoCombiTrans(deltaTrans,deltaRot);
1257
1258 }
1259
1260 //______________________________________________________________________
1261 void AliMUONAlignment::AddConstraint(Double_t *par, Double_t value)
1262 {
1263   /// Constrain equation defined by par to value
1264   if( !fInitialized )
1265   { AliFatal( "Millepede is not initialized" ); }
1266
1267   fMillepede->SetGlobalConstraint(par, value);
1268 }
1269
1270 //______________________________________________________________________
1271 Bool_t AliMUONAlignment::DetElemIsValid( Int_t iDetElemId ) const
1272 {
1273   /// return true if given detector element is valid (and belongs to muon tracker)
1274   const Int_t iCh = iDetElemId/100;
1275   const Int_t iDet = iDetElemId%100;
1276   return ( iCh > 0 && iCh <= fgNCh && iDet < fgNDetElemCh[iCh-1] );
1277 }
1278
1279 //______________________________________________________________________
1280 Int_t AliMUONAlignment::GetDetElemNumber( Int_t iDetElemId ) const
1281 {
1282   /// get det element number from ID
1283   // get chamber and element number in chamber
1284   const Int_t iCh = iDetElemId/100;
1285   const Int_t iDet = iDetElemId%100;
1286
1287   // make sure detector index is valid
1288   if( !( iCh > 0 && iCh <= fgNCh && iDet < fgNDetElemCh[iCh-1] ) )
1289   { AliFatal( Form( "Invalid detector element id: %i", iDetElemId ) ); }
1290
1291   // add number of detectors up to this chamber
1292   return iDet + fgSNDetElemCh[iCh-1];
1293
1294 }
1295
1296 //______________________________________________________________________
1297 Int_t AliMUONAlignment::GetChamberId( Int_t iDetElemNumber ) const
1298 {
1299   /// get chamber (counting from 1) matching a given detector element id
1300   Int_t iCh( 0 );
1301   for( iCh=0; iCh<fgNCh; iCh++ )
1302   { if( iDetElemNumber < fgSNDetElemCh[iCh] ) break; }
1303
1304   return iCh;
1305 }
1306
1307 //______________________________________________________________________
1308 TString AliMUONAlignment::GetParameterMaskString( UInt_t mask ) const
1309 {
1310   TString out;
1311   if( mask & ParX ) out += "X";
1312   if( mask & ParY ) out += "Y";
1313   if( mask & ParZ ) out += "Z";
1314   if( mask & ParTZ ) out += "T";
1315   return out;
1316 }
1317
1318 //______________________________________________________________________
1319 TString AliMUONAlignment::GetSidesMaskString( UInt_t mask ) const
1320 {
1321   TString out;
1322   if( mask & SideTop ) out += "T";
1323   if( mask & SideLeft ) out += "L";
1324   if( mask & SideBottom ) out += "B";
1325   if( mask & SideRight ) out += "R";
1326   return out;
1327 }