TPC/AliTPCcalibAlign.h

   1 #ifndef ALITPCCALIBALIGN_H
   2 #define ALITPCCALIBALIGN_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 ////
   8 ////
   9 ////
  10
  11 class TFile;
  12 class TGraphErrors;
  13 class TH1;
  14 class THnSparse;
  15 #include <TLinearFitter.h>
  16 #include <TMatrixDfwd.h>
  17 class TObjArray;
  18 class TTree;
  19
  20 #include "AliTPCcalibBase.h"
  21 class AliExternalComparison;
  22 class AliExternalTrackParam;
  23 class AliTPCPointCorrection;
  24 class AliTPCseed;
  25
  26 class AliTPCcalibAlign:public AliTPCcalibBase {
  27 public:
  28   enum HistoType {kY=0, kZ =1, kPhi=2, kTheta=3,
  29                   kYPhi=4, kZTheta=5,
  30                   kYz=6,kZz=7,kPhiZ=8,kThetaZ=9};
  31   enum FitType{ k6=0, k9=1, k12=2};
  32   AliTPCcalibAlign();
  33   AliTPCcalibAlign(const Text_t *name, const Text_t *title);
  34   AliTPCcalibAlign(const AliTPCcalibAlign &align);
  35   //
  36   virtual ~AliTPCcalibAlign();
  37   void     Process(AliESDEvent *event);
  38   virtual void ProcessSeed(AliTPCseed *track);
  39   virtual void Process(AliTPCseed */*track*/){ return ;}
  40   virtual void Analyze();
  41   virtual void Terminate();
  42   virtual Long64_t Merge(TCollection* const list);
  43   void ExportTrackPoints(AliESDEvent *event);
  44   //
  45   //
  46   void MakeReportDy(TFile *output);
  47   void MakeReportDyPhi(TFile *output);
  48   //
  49   void UpdatePointCorrection(AliTPCPointCorrection * correction);
  50   //
  51   virtual void EvalFitters(Int_t minPoints=20);
  52   TH1 * GetHisto(HistoType type, Int_t s1, Int_t s2, Bool_t force=kFALSE);
  53   void  MakeTree(const char *fname="alignTree.root", Int_t minPoints=20);
  54   TGraphErrors * MakeGraph(Int_t sec0, Int_t sec1, Int_t dsec,
  55                            Int_t i0, Int_t i1, FitType type);
  56   Int_t  RefitLinear(const AliTPCseed * seed, Int_t isec, Double_t *fitParam, Int_t refSector, TMatrixD &param, TMatrixD&covar, Double_t xRef, Bool_t both=kFALSE);
  57
  58   void ProcessTracklets(const AliExternalTrackParam &t1,
  59                         const AliExternalTrackParam &t2,
  60                         const AliTPCseed * seed,
  61                         Int_t s1,Int_t s2);
  62
  63   void UpdateAlignSector(const AliTPCseed * seed,Int_t isec);
  64   Int_t GetIndex(Int_t s1,Int_t s2) const {return 72*s1+s2;}
  65   //
  66   inline const TMatrixD     * GetTransformation(Int_t s1,Int_t s2, Int_t fitType);
  67   //
  68   inline TLinearFitter* GetFitter12(Int_t s1,Int_t s2);
  69   inline TLinearFitter* GetFitter9(Int_t s1,Int_t s2);
  70   inline TLinearFitter* GetFitter6(Int_t s1,Int_t s2);
  71   //
  72   Bool_t GetTransformation12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  73   Bool_t GetTransformation9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  74   Bool_t GetTransformation6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a);
  75   Int_t  AcceptTracklet(const AliExternalTrackParam &tp1,
  76                         const AliExternalTrackParam &tp2) const;
  77   Int_t  AcceptTracklet(const Double_t *t1,
  78                         const Double_t *t2) const;
  79
  80   void ProcessDiff(const AliExternalTrackParam &t1,
  81                    const AliExternalTrackParam &t2,
  82                    const AliTPCseed *seed,
  83                    Int_t s1,Int_t s2);
  84   void ProcessAlign(Double_t * t1, Double_t * t2, Int_t s1,Int_t s2);
  85
  86 //   Bool_t GetTransformationCovar12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  87 //   Bool_t GetTransformationCovar9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  88 //   Bool_t GetTransformationCovar6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a, Bool_t norm=kFALSE);
  89   void Add(AliTPCcalibAlign * align);
  90   const Int_t *GetPoints() const {return fPoints;}
  91   void     Process(AliESDtrack *const track, Int_t runNo=-1){AliTPCcalibBase::Process(track,runNo);};
  92   TLinearFitter* GetOrMakeFitter12(Int_t s1,Int_t s2);
  93   TLinearFitter* GetOrMakeFitter9(Int_t s1,Int_t s2);
  94   TLinearFitter* GetOrMakeFitter6(Int_t s1,Int_t s2);
  95   void Process12(const Double_t *t1, const Double_t *t2,
  96                  TLinearFitter *fitter) const;
  97   void Process9(const Double_t *const t1, const Double_t *const t2, TLinearFitter *fitter) const;
  98   void Process6(const Double_t *const t1, const Double_t *const t2, TLinearFitter *fitter) const;
  99   void ProcessTree(TTree * tree, AliExternalComparison *comp=0);
 100   void GlobalAlign6(Int_t minPoints, Float_t sysError, Int_t niter);
 101   //
 102   // Cluster comparison Part
 103   //
 104   //
 105   // For visualization and test purposes
 106   //
 107   Double_t Correct(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t phi,Double_t theta);
 108   static Double_t SCorrect(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x, Double_t y, Double_t z, Double_t phi,Double_t theta){return Instance()->Correct(type,value,s1,s2,x,y,z,phi,theta);}
 109   static AliTPCcalibAlign* Instance();
 110   void SetInstance(AliTPCcalibAlign* const param){fgInstance = param;}
 111   static void Constrain1Pt(AliExternalTrackParam &t1, const AliExternalTrackParam &t2, Bool_t noField);
 112   void SetNoField(Bool_t noField){ fNoField=noField;}
 113
 114   //
 115   // Kalman fileter for sectors
 116   //
 117   void MakeSectorKalman();
 118   void UpdateSectorKalman(Int_t sector, Int_t quadrant0, Int_t quadrant1,  TMatrixD *const p0, TMatrixD *const c0, TMatrixD *const p1, TMatrixD *const c1);
 119   void UpdateSectorKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &para1, TMatrixD &cov1);
 120   Double_t GetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz);
 121   static Double_t SGetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz);
 122
 123   //
 124   // Kalman filter for full TPC
 125   //
 126   void MakeKalman();
 127   void UpdateKalman(Int_t sector0, Int_t sector1,  TMatrixD &p0, TMatrixD &c0, TMatrixD &p1, TMatrixD &c1);
 128   void UpdateKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &para1, TMatrixD &cov1);
 129   //
 130   //private:
 131   static Int_t CheckCovariance(TMatrixD &covar);
 132   //
 133   //
 134   void MakeResidualHistos();
 135   void MakeResidualHistosTracklet();
 136   THnSparse * GetClusterDelta(Int_t index) const  { return fClusterDelta[index];}
 137   THnSparse * GetTrackletDelta(Int_t index) const  { return fTrackletDelta[index];}
 138 public:
 139
 140   void FillHisto(const Double_t *t1,
 141                  const Double_t *t2,
 142                  Int_t s1,Int_t s2);
 143   void FillHisto(const AliExternalTrackParam *tp1,
 144                  const AliExternalTrackParam *tp2,
 145                  Int_t s1,Int_t s2);
 146
 147 protected:
 148   THnSparse *fClusterDelta[6];  //clusters residuals
 149   THnSparse *fTrackletDelta[4]; //track residuals
 150
 151   TObjArray fDphiHistArray;    // array of residual histograms  phi      -kPhi
 152   TObjArray fDthetaHistArray;  // array of residual histograms  theta    -kTheta
 153   TObjArray fDyHistArray;      // array of residual histograms  y        -kY
 154   TObjArray fDzHistArray;      // array of residual histograms  z        -kZ
 155   //
 156   TObjArray fDyPhiHistArray;      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 157   TObjArray fDzThetaHistArray;    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 158   //
 159   TObjArray fDphiZHistArray;      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 160   TObjArray fDthetaZHistArray;    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 161   TObjArray fDyZHistArray;        // array of residual histograms  y     -kYz
 162   TObjArray fDzZHistArray;        // array of residual histograms  z     -kZz
 163   //
 164   //
 165   TObjArray fFitterArray12;    // array of fitters
 166   TObjArray fFitterArray9;     // array of fitters
 167   TObjArray fFitterArray6;     // array of fitters
 168   //
 169   TObjArray fMatrixArray12;    // array of transnformtation matrix
 170   TObjArray fMatrixArray9;     // array of transnformtation matrix
 171   TObjArray fMatrixArray6;     // array of transnformtation matrix
 172   //
 173   //
 174   //
 175   //
 176   TObjArray fCombinedMatrixArray6;      // array  combeined transformation matrix
 177   //
 178   //
 179   Int_t fPoints[72*72];        // number of points in the fitter
 180   Bool_t fNoField;             // flag - no field data
 181   // refernce x
 182   Double_t fXIO;               // OROC-IROC boundary
 183   Double_t fXmiddle;           // center of the TPC sector local X
 184   Double_t fXquadrant;         // x quadrant
 185   //
 186   // Kalman filter for sector internal  alignemnt
 187   //
 188   TObjArray fArraySectorIntParam; // array of sector alignment parameters
 189   TObjArray fArraySectorIntCovar; // array of sector alignment covariances
 190   //
 191   // Kalman filter for global alignment
 192   //
 193   TMatrixD  *fSectorParamA;     // Kalman parameter   for A side
 194   TMatrixD  *fSectorCovarA;     // Kalman covariance  for A side
 195   TMatrixD  *fSectorParamC;     // Kalman parameter   for A side
 196   TMatrixD  *fSectorCovarC;     // Kalman covariance  for A side
 197   //
 198   //
 199   //
 200   Bool_t    fUseInnerOuter;         // flag- use Inner Outer sector for left righ alignment
 201
 202   static AliTPCcalibAlign*   fgInstance; //! Instance of this class (singleton implementation)
 203 private:
 204   AliTPCcalibAlign&  operator=(const AliTPCcalibAlign&);// not implemented
 205
 206   ClassDef(AliTPCcalibAlign,4)
 207 };
 208
 209
 210 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter12(Int_t s1,Int_t s2) {
 211   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray12[GetIndex(s1,s2)]);
 212 }
 213 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter9(Int_t s1,Int_t s2) {
 214   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray9[GetIndex(s1,s2)]);
 215 }
 216 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetFitter6(Int_t s1,Int_t s2) {
 217   return static_cast<TLinearFitter*>(fFitterArray6[GetIndex(s1,s2)]);
 218 }
 219
 220 const TMatrixD * AliTPCcalibAlign::GetTransformation(Int_t s1,Int_t s2, Int_t fitType){
 221   if (fitType==0) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray6[GetIndex(s1,s2)]);
 222   if (fitType==1) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray9[GetIndex(s1,s2)]);
 223   if (fitType==2) return static_cast<TMatrixD*>(fMatrixArray12[GetIndex(s1,s2)]);
 224   return 0;
 225 }
 226
 227
 228
 229 #endif