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 #include "TDatabasePDG.h"
  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 = (AliESDfriendTrack*) ESDfriend->GetTrack(i);
 155     if (!friendTrack) continue;
 156     //track->SetFriendTrack(friendTrack);
 157     fCurrentFriendTrack=friendTrack;
 158     const AliExternalTrackParam * trackIn  = track->GetInnerParam();
 159     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 160     AliExternalTrackParam * tpcOut   = (AliExternalTrackParam *)friendTrack->GetTPCOut();
 161     if (!trackIn) continue;
 162     if (!trackOut) continue;
 163     if (!tpcOut) continue;
 164     TObject *calibObject;
 165     AliTPCseed *seed = 0;
 166     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 167       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 168     }
 169     if (!seed) continue;
 170     RefitTrack(track, seed, event->GetMagneticField());
 171     (*tpcOut)=*(track->GetOuterParam());
 172   }
 173   return;
 174 }
 175
 176 Bool_t  AliTPCcalibCalib::RefitTrack(AliESDtrack * track, AliTPCseed *seed, Float_t magesd){
 177   //
 178   // Refit track
 179   // if magesd==0 forget the curvature
 180
 181   //
 182   // 0 - Setup transform object
 183   //
 184   static Int_t streamCounter=0;
 185   streamCounter++;
 186   AliESDfriendTrack *friendTrack = fCurrentFriendTrack;
 187
 188   AliTPCTransform *transform = AliTPCcalibDB::Instance()->GetTransform() ;
 189   AliTPCParam     *param     = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
 190   transform->SetCurrentRun(fRun);
 191   transform->SetCurrentTimeStamp((UInt_t)fTime);
 192   if(!fApplyExBCorrection) { // disable ExB correction in transform
 193     if(transform->GetCurrentRecoParam())
 194       transform->GetCurrentRecoParamNonConst()->SetUseExBCorrection(0);
 195   }
 196   if(!fApplyTOFCorrection) { // disable TOF correction in transform
 197     if(transform->GetCurrentRecoParam())
 198       transform->GetCurrentRecoParamNonConst()->SetUseTOFCorrection(kFALSE);
 199   }
 200
 201   //
 202   // First apply calibration
 203   //
 204   //  AliTPCPointCorrection * corr =  AliTPCPointCorrection::Instance();
 205   for (Int_t irow=0;irow<159;irow++) {
 206     AliTPCclusterMI *cluster=seed->GetClusterPointer(irow);
 207     if (!cluster) continue;
 208     AliTPCclusterMI cl0(*cluster);
 209     Double_t x[3]={cluster->GetRow(),cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin()};
 210     Int_t i[1]={cluster->GetDetector()};
 211
 212     transform->Transform(x,i,0,1);
 213     //
 214     // get position correction
 215     //
 216     Int_t ipad=0;
 217     if (cluster->GetDetector()>35) ipad=1;
 218     Float_t dy =0;//AliTPCClusterParam::SPosCorrection(0,ipad,cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin(),cluster->GetZ(),cluster->GetSigmaY2(),cluster->GetSigmaZ2(),cluster->GetMax());
 219     Float_t dz =0;//AliTPCClusterParam::SPosCorrection(1,ipad,cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin(),cluster->GetZ(),cluster->GetSigmaY2(),cluster->GetSigmaZ2(),cluster->GetMax());
 220     //
 221     cluster->SetX(x[0]);
 222     cluster->SetY(x[1]);
 223     cluster->SetZ(x[2]);
 224
 225     //
 226     // Apply alignemnt
 227     //
 228     if (transform->GetCurrentRecoParam()->GetUseSectorAlignment()){
 229       if (!param->IsGeoRead()) param->ReadGeoMatrices();
 230       TGeoHMatrix  *mat = param->GetClusterMatrix(cluster->GetDetector());
 231       //TGeoHMatrix  mat;
 232       Double_t pos[3]= {cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ()};
 233       Double_t posC[3]={cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ()};
 234       if (mat) mat->LocalToMaster(pos,posC);
 235       else{
 236         // chack Loading of Geo matrices from GeoManager - TEMPORARY FIX
 237       }
 238       cluster->SetX(posC[0]);
 239       cluster->SetY(posC[1]);
 240       cluster->SetZ(posC[2]);
 241     }
 242
 243
 244
 245     if (fStreamLevel>2 && streamCounter<20*fStreamLevel ){
 246       // dump debug info if required
 247       TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 248       if (cstream){
 249         (*cstream)<<"Clusters"<<
 250           "run="<<fRun<<              //  run number
 251           "event="<<fEvent<<          //  event number
 252           "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 253           "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 254           "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 255           "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 256           "cl0.="<<&cl0<<
 257           "cl.="<<cluster<<
 258           "cy="<<dy<<
 259           "cz="<<dz<<
 260           "\n";
 261       }
 262     }
 263   }
 264   //
 265   //
 266   //
 267   Int_t ncl = seed->GetNumberOfClusters();
 268   const Double_t kResetCov=4.;
 269   const Double_t kSigma=5.;
 270   Double_t covar[15];
 271   for (Int_t i=0;i<15;i++) covar[i]=0;
 272   covar[0]=kSigma*kSigma;
 273   covar[2]=kSigma*kSigma;
 274   covar[5]=kSigma*kSigma/Float_t(ncl*ncl);
 275   covar[9]=kSigma*kSigma/Float_t(ncl*ncl);
 276   covar[14]=0.2*0.2;
 277   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 278      covar[14]=0.025*0.025;
 279   }
 280   //
 281   // And now do refit
 282   //
 283   AliExternalTrackParam * trackInOld  = (AliExternalTrackParam*)track->GetInnerParam();
 284   AliExternalTrackParam * trackOuter = (AliExternalTrackParam*)track->GetOuterParam();
 285   AliExternalTrackParam * trackOutOld   = (AliExternalTrackParam *)friendTrack->GetTPCOut();
 286   Double_t mass =    TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("pi+")->Mass();
 287
 288
 289
 290   AliExternalTrackParam trackIn  = *trackOutOld;
 291   trackIn.ResetCovariance(kResetCov);
 292   trackIn.AddCovariance(covar);
 293   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 294     ((Double_t&)(trackIn.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 295     ((Double_t&)(trackIn.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 296   }
 297
 298   Double_t xyz[3];
 299   Int_t nclIn=0,nclOut=0;
 300   //
 301   // Refit in
 302   //
 303   for (Int_t irow=159; irow>0; irow--){
 304     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 305     if (!cl) continue;
 306     if (cl->GetX()<80) continue;
 307     Int_t sector = cl->GetDetector();
 308     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
 309     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 310       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 311     }
 312     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 313     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 314     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
 315     cov[0]*=cov[0];
 316     cov[2]*=cov[2];
 317     trackIn.GetXYZ(xyz);
 318     //    Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 319
 320     //    if (!trackIn.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 321     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackIn, r[0],mass,1.,kFALSE)) continue;
 322
 323     if (RejectCluster(cl,&trackIn)) continue;
 324     nclIn++;
 325     trackIn.Update(&r[1],cov);
 326   }
 327   //
 328   AliExternalTrackParam trackOut = trackIn;
 329   trackOut.ResetCovariance(kResetCov);
 330   trackOut.AddCovariance(covar);
 331   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 332     ((Double_t&)(trackOut.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 333     ((Double_t&)(trackOut.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 334   }
 335
 336   //
 337   // Refit out
 338   //
 339   //Bool_t lastEdge=kFALSE;
 340   for (Int_t irow=0; irow<160; irow++){
 341     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 342     if (!cl) continue;
 343     if (cl->GetX()<80) continue;
 344     Int_t sector = cl->GetDetector();
 345     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackOut.GetAlpha();
 346
 347     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 348       if (!trackOut.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 349     }
 350     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 351
 352     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 353     AliTPCseed::GetError(cl, &trackOut,cov[0],cov[2]);
 354     cov[0]*=cov[0];
 355     cov[2]*=cov[2];
 356     trackOut.GetXYZ(xyz);
 357     //Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 358     //    if (!trackOut.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 359     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackOut, r[0],mass,1.,kFALSE)) continue;
 360
 361     if (RejectCluster(cl,&trackOut)) continue;
 362     nclOut++;
 363     trackOut.Update(&r[1],cov);
 364     //if (cl->GetType()<0) lastEdge=kTRUE;
 365     //if (cl->GetType()>=0) lastEdge=kFALSE;
 366   }
 367   //
 368   //
 369   //
 370   nclIn=0;
 371   trackIn  = trackOut;
 372   trackIn.ResetCovariance(kResetCov);
 373   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 374     ((Double_t&)(trackIn.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 375     ((Double_t&)(trackIn.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 376   }
 377   //
 378   // Refit in one more time
 379   //
 380   for (Int_t irow=159; irow>0; irow--){
 381     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 382     if (!cl) continue;
 383     if (cl->GetX()<80) continue;
 384     Int_t sector = cl->GetDetector();
 385     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
 386     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 387       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 388     }
 389     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 390     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 391     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
 392     cov[0]*=cov[0];
 393     cov[2]*=cov[2];
 394     trackIn.GetXYZ(xyz);
 395     //Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 396
 397     //    if (!trackIn.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 398     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackIn, r[0],mass,1,kFALSE)) continue;
 399
 400     if (RejectCluster(cl,&trackIn)) continue;
 401     nclIn++;
 402     trackIn.Update(&r[1],cov);
 403   }
 404
 405
 406   trackIn.Rotate(trackInOld->GetAlpha());
 407   trackOut.Rotate(trackOutOld->GetAlpha());
 408   //
 409   trackInOld->GetXYZ(xyz);
 410   Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 411   trackIn.PropagateTo(trackInOld->GetX(),bz);
 412   //
 413   trackOutOld->GetXYZ(xyz);
 414   bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 415   trackOut.PropagateTo(trackOutOld->GetX(),bz);
 416
 417
 418   if (fStreamLevel>0 && streamCounter<100*fStreamLevel){
 419     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 420     if (cstream){
 421       (*cstream)<<"Tracks"<<
 422         "run="<<fRun<<              //  run number
 423         "event="<<fEvent<<          //  event number
 424         "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 425         "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 426         "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 427         "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 428         "nclIn="<<nclIn<<
 429         "nclOut="<<nclOut<<
 430         "ncl="<<ncl<<
 431         "TrIn0.="<<trackInOld<<
 432         "TrOut0.="<<trackOutOld<<
 433         "TrIn1.="<<&trackIn<<
 434         "TrOut1.="<<&trackOut<<
 435         "\n";
 436     }
 437   }
 438   //
 439   // And now rewrite ESDtrack and TPC seed
 440   //
 441
 442   (*trackInOld)  = trackIn;
 443   (*trackOutOld) = trackOut;
 444   (*trackOuter) = trackOut;
 445   AliExternalTrackParam *t = &trackIn;
 446   //track->Set(t->GetX(),t->GetAlpha(),t->GetParameter(),t->GetCovariance());
 447   seed->Set(t->GetX(),t->GetAlpha(),t->GetParameter(),t->GetCovariance());
 448   seed->SetNumberOfClusters((nclIn+nclOut)/2);
 449   return kTRUE;
 450 }
 451
 452
 453
 454 Bool_t AliTPCcalibCalib::RejectCluster(AliTPCclusterMI* cl, AliExternalTrackParam * param){
 455   //
 456   // check the acceptance of cluster
 457   // Cut on edge effects
 458   //
 459   Float_t kEdgeCut=2.5;
 460   Float_t kSigmaCut=6;
 461
 462   Bool_t isReject = kFALSE;
 463   Float_t edgeY = cl->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18);
 464   Float_t dist  = edgeY - TMath::Abs(cl->GetY());
 465   if (param)  dist  = TMath::Abs(edgeY - TMath::Abs(param->GetY()));
 466   if (dist<kEdgeCut) isReject=kTRUE;
 467
 468   Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 469   AliTPCseed::GetError(cl, param,cov[0],cov[2]);
 470   if (param->GetSigmaY2()<0 || param->GetSigmaZ2()<0){
 471     AliError("Wrong parameters");
 472     return kFALSE;
 473   }
 474   Double_t py = (cl->GetY()-param->GetY())/TMath::Sqrt(cov[0]*cov[0]+param->GetSigmaY2());
 475   Double_t pz = (cl->GetZ()-param->GetZ())/TMath::Sqrt(cov[2]*cov[2]+param->GetSigmaZ2());
 476   //
 477   if ((py*py+pz*pz)>kSigmaCut*kSigmaCut) isReject=kTRUE;
 478
 479   return isReject;
 480 }
 481
 482
 483