MUON/MUONAlignment.C

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 // ---
  19 // Macro for MUON alignment using physics tracks. The macro uses AliMUONAlignment
  20 // class to calculate the alignment parameters.
  21 // An array for the alignment parameters is created and can be filled with
  22 // initial values that will be used as starting values by the alignment
  23 // algorithm.
  24 // Ny default the macro run over galice.root in the working directory. If a file list
  25 // of galice.root is provided as third argument the macro will run over all files.
  26 // The macro loop over the files, events and tracks. For each track
  27 // AliMUONAlignment::ProcessTrack(AliMUONTrack * track) and then
  28 // AliMUONAlignment::LocalFit(Int_t iTrack, Double_t *lTrackParam, Int_t
  29 // lSingleFit) are called. After all tracks have been procesed and fitted
  30 // AliMUONAlignment::GlobalFit(Double_t *parameters,Double_t *errors,Double_t *pulls)
  31 // is called. The array parameters contains the obatained misalignement parameters.
  32 // A realigned geometry is generated in a local CDB.
  33 //
  34 // Authors: B. Becker and J. Castillo
  35 // ---
  36
  37 #if !defined(__CINT__) || defined(__MAKECINT__)
  38
  39 #include "AliMUONAlignment.h"
  40 #include "AliMUONTrack.h"
  41 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  42 #include "AliMUONTrackParam.h"
  43 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  44 #include "AliMUONDataInterface.h"
  45
  46 #include "AliMagFMaps.h"
  47 #include "AliTracker.h"
  48 #include "AliCDBManager.h"
  49 #include "AliCDBMetaData.h"
  50 #include "AliCDBId.h"
  51
  52 #include <TString.h>
  53 #include <TGeoManager.h>
  54 #include <TError.h>
  55 #include <TH1.h>
  56 #include <TGraphErrors.h>
  57 #include <TFile.h>
  58 #include <TClonesArray.h>
  59 #include <Riostream.h>
  60
  61 #include <fstream>
  62
  63 #endif
  64
  65 void MUONAlignment(Int_t nEvents = 100000, char* geoFilename = "geometry.root", TString fileName = "galice.root", TString fileList = "")
  66 {
  67
  68   // Import TGeo geometry (needed by AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex)
  69   if (!gGeoManager) {
  70     TGeoManager::Import(geoFilename);
  71     if (!gGeoManager) {
  72       Error("MUONmass_ESD", "getting geometry from file %s failed", geoFilename);
  73       return;
  74     }
  75   }
  76
  77   // set  mag field
  78   // waiting for mag field in CDB
  79   printf("Loading field map...\n");
  80   AliMagFMaps* field = new AliMagFMaps("Maps","Maps", 1, 1., 10., AliMagFMaps::k5kG);
  81   AliTracker::SetFieldMap(field, kFALSE);
  82   // set the magnetic field for track extrapolations
  83   AliMUONTrackExtrap::SetField(AliTracker::GetFieldMap());
  84
  85   Double_t parameters[3*156];
  86   Double_t errors[3*156];
  87   Double_t pulls[3*156];
  88   for(Int_t k=0;k<3*156;k++) {
  89     parameters[k]=0.;
  90     errors[k]=0.;
  91     pulls[k]=0.;
  92   }
  93
  94   Double_t trackParams[8] = {0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.};
  95
  96   // Set initial values here, good guess may help convergence
  97   // St 1
  98   //  Int_t iPar = 0;
  99   //  parameters[iPar++] =  0.010300 ;  parameters[iPar++] =  0.010600 ;  parameters[iPar++] =  0.000396 ;
 100
 101   bool bLoop = kFALSE;
 102   ifstream sFileList;
 103   if (fileList.Contains(".list")) {
 104     cout << "Reading file list: " << fileList.Data() << endl;
 105     bLoop = kTRUE;
 106
 107     TString fullListName(".");
 108     fullListName +="/";
 109     fullListName +=fileList;
 110     sFileList.open(fileList.Data());
 111   }
 112
 113   TH1F *fInvBenMom = new TH1F("fInvBenMom","fInvBenMom",200,-0.1,0.1);
 114   TH1F *fBenMom = new TH1F("fBenMom","fBenMom",200,-40,40);
 115
 116   AliMUONAlignment* alig = new AliMUONAlignment();
 117   alig->InitGlobalParameters(parameters);
 118
 119   AliMUONGeometryTransformer *transform = new AliMUONGeometryTransformer(true);
 120   transform->ReadGeometryData("volpath.dat", gGeoManager);
 121   alig->SetGeometryTransformer(transform);
 122
 123   // Set tracking station to use
 124   Bool_t bStOnOff[5] = {kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE};
 125
 126   // Fix parameters or add constraints here
 127   for (Int_t iSt=0; iSt<5; iSt++)
 128     if (!bStOnOff[iSt]) alig->FixStation(iSt+1);
 129
 130   // Left and right sides of the detector are independent, one can choose to align
 131   // only one side
 132   Bool_t bSpecLROnOff[2] = {kTRUE,kTRUE};
 133   alig->FixHalfSpectrometer(bStOnOff,bSpecLROnOff);
 134
 135   // Set predifined global constrains: X, Y, P, XvsZ, YvsZ, PvsZ, XvsY, YvsY, PvsY
 136   Bool_t bVarXYT[9] = {kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE,kTRUE};
 137   Bool_t bDetTLBR[4] = {kFALSE,kTRUE,kFALSE,kTRUE};
 138   alig->AddConstraints(bStOnOff,bVarXYT,bDetTLBR,bSpecLROnOff);
 139
 140
 141   char cFileName[100];
 142   AliMUONDataInterface amdi;
 143
 144   Int_t lMaxFile = 1000;
 145   Int_t iFile = 0;
 146   Int_t iEvent = 0;
 147   bool bKeepLoop = kTRUE;
 148   Int_t iTrackTot=0;
 149   Int_t iTrackOk=0;
 150
 151   while(bKeepLoop && iFile<lMaxFile){
 152     iFile++;
 153     if (bLoop) {
 154       sFileList.getline(cFileName,100);
 155       if (sFileList.eof()) bKeepLoop = kFALSE;
 156     }
 157     else {
 158       sprintf(cFileName,fileName.Data());
 159       bKeepLoop = kFALSE;
 160     }
 161     if (!strstr(cFileName,"galice.root")) continue;
 162     cout << "Using file: " << cFileName << endl;
 163     amdi.SetFile(cFileName);
 164     Int_t nevents = amdi.NumberOfEvents();
 165     cout << "... with " << nevents << endl;
 166     for(Int_t event = 0; event < nevents; event++) {
 167       amdi.GetEvent(event);
 168       if (iEvent >= nEvents){
 169         bKeepLoop = kFALSE;
 170         break;
 171       }
 172       iEvent++;
 173
 174       Int_t ntracks = amdi.NumberOfRecTracks();
 175       if (!event%100)
 176         cout << " there are " << ntracks << " tracks in event " << event << endl;
 177       Int_t iTrack=0;
 178       AliMUONTrack* track = amdi.RecTrack(iTrack);
 179       while(track) {
 180         AliMUONTrackParam trackParam(*((AliMUONTrackParam*)(track->GetTrackParamAtHit()->First())));
 181         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(&trackParam,0.,0.,0.);
 182         Double_t invBenMom = trackParam.GetInverseBendingMomentum();
 183         fInvBenMom->Fill(invBenMom);
 184         fBenMom->Fill(1./invBenMom);
 185         if (TMath::Abs(invBenMom)<=1.04) {
 186           alig->ProcessTrack(track);
 187           alig->LocalFit(iTrackOk++,trackParams,0);
 188         }
 189         iTrack++;
 190         iTrackTot++;
 191         track = amdi.RecTrack(iTrack);
 192       }
 193     }
 194     cout << "Processed " << iTrackTot << " Tracks so far." << endl;
 195   }
 196   alig->GlobalFit(parameters,errors,pulls);
 197
 198   cout << "Done with GlobalFit " << endl;
 199
 200   // Store results
 201   Double_t DEid[156] = {0};
 202   Double_t MSDEx[156] = {0};
 203   Double_t MSDEy[156] = {0};
 204   Double_t MSDExt[156] = {0};
 205   Double_t MSDEyt[156] = {0};
 206   Double_t DEidErr[156] = {0};
 207   Double_t MSDExErr[156] = {0};
 208   Double_t MSDEyErr[156] = {0};
 209   Double_t MSDExtErr[156] = {0};
 210   Double_t MSDEytErr[156] = {0};
 211   Int_t lNDetElem = 4*2+4*2+18*2+26*2+26*2;
 212   Int_t lNDetElemCh[10] = {4,4,4,4,18,18,26,26,26,26};
 213   // Int_t lSNDetElemCh[10] = {4,8,12,16,34,52,78,104,130,156};
 214   Int_t idOffset = 0; // 400
 215   Int_t lSDetElemCh = 0;
 216   for(Int_t iDE=0; iDE<lNDetElem; iDE++){
 217     DEidErr[iDE] = 0.;
 218     DEid[iDE] = idOffset+100;
 219     DEid[iDE] += iDE;
 220     lSDetElemCh = 0;
 221     for(Int_t iCh=0; iCh<9; iCh++){
 222       lSDetElemCh += lNDetElemCh[iCh];
 223       if (iDE>=lSDetElemCh) {
 224         DEid[iDE] += 100;
 225         DEid[iDE] -= lNDetElemCh[iCh];
 226       }
 227     }
 228     MSDEx[iDE]=parameters[3*iDE+0];
 229     MSDEy[iDE]=parameters[3*iDE+1];
 230     MSDExt[iDE]=parameters[3*iDE+2];
 231     MSDEyt[iDE]=parameters[3*iDE+2];
 232     MSDExErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+0);
 233     MSDEyErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+1);
 234     MSDExtErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+2);
 235     MSDEytErr[iDE]=(Double_t)alig->GetParError(3*iDE+2);
 236   }
 237
 238   cout << "Let's create graphs ...  " << endl;
 239
 240   TGraphErrors *gMSDEx = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDEx,DEidErr,MSDExErr);
 241   TGraphErrors *gMSDEy = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDEy,DEidErr,MSDEyErr);
 242   TGraphErrors *gMSDExt = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDExt,DEidErr,MSDExtErr);
 243   TGraphErrors *gMSDEyt = new TGraphErrors(lNDetElem,DEid,MSDEyt,DEidErr,MSDEytErr);
 244
 245   cout << "... graphs created, open file ...  " << endl;
 246
 247   TFile *hFile = new TFile("measShifts.root","RECREATE");
 248
 249   cout << "... file opened ...  " << endl;
 250
 251   gMSDEx->Write("gMSDEx");
 252   gMSDEy->Write("gMSDEy");
 253   gMSDExt->Write("gMSDExt");
 254   gMSDEyt->Write("gMSDEyt");
 255   fInvBenMom->Write();
 256   fBenMom->Write();
 257   hFile->Close();
 258
 259   cout << "... and closed!" << endl;
 260   // Re Align
 261   AliMUONGeometryTransformer *newTransform = alig->ReAlign(transform,parameters,true);
 262   newTransform->WriteTransformations("transform2ReAlign.dat");
 263
 264   // Generate realigned data in local cdb
 265   const TClonesArray* array = newTransform->GetMisAlignmentData();
 266
 267   // CDB manager
 268   AliCDBManager* cdbManager = AliCDBManager::Instance();
 269   cdbManager->SetDefaultStorage("local://ReAlignCDB");
 270
 271   AliCDBMetaData* cdbData = new AliCDBMetaData();
 272   cdbData->SetResponsible("Dimuon Offline project");
 273   cdbData->SetComment("MUON alignment objects with residual misalignment");
 274   AliCDBId id("MUON/Align/Data", 0, 0);
 275   cdbManager->Put(const_cast<TClonesArray*>(array), id, cdbData);
 276
 277 }