TRD/AliTRDalignment.h

   1 #ifndef ALITRDALIGNMENT_H
   2 #define ALITRDALIGNMENT_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   9 //                                                                        //
  10 // AliTRDalignment class is an instrument for reading, writing, and       //
  11 // manipulating of the TRD alignment data.                                //
  12 // D.Miskowiec, November 2006                                             //
  13 //                                                                        //
  14 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  15
  16 #include <TObject.h>
  17 #include <TRandom.h>
  18 #include <TObjString.h>
  19 #include <AliGeomManager.h>
  20 class AliSurveyObj;
  21
  22 class AliTRDalignment : public TObject {
  23
  24  public:
  25
  26   AliTRDalignment();
  27   AliTRDalignment(const AliTRDalignment& source);
  28   AliTRDalignment& operator=(const AliTRDalignment& source);
  29   AliTRDalignment& operator*=(double fac);
  30   AliTRDalignment& operator+=(const AliTRDalignment& source);
  31   AliTRDalignment& operator-=(const AliTRDalignment& source);
  32   Bool_t operator==(const AliTRDalignment& source) const;
  33   virtual ~AliTRDalignment() {};
  34
  35   // setters
  36
  37   void SetSmZero();                                  // reset to zero supermodule data
  38   void SetChZero();                                  // reset to zero chamber data
  39   void SetSm(int sm, const double a[6])              {for (int i = 0; i < 6; i++) fSm[sm][i] = a[i];}
  40   void SetCh(int ch, const double a[6])              {for (int i = 0; i < 6; i++) fCh[ch][i] = a[i];}
  41   void SetSmRandom(double a[6]);                     // generate random gaussians with sigmas a
  42   void SetChRandom(double a[6]);                     // generate random gaussians with sigmas a
  43   void SetSmFull();                                  // set supermodule data to initial aka full
  44   void SetChFull();                                  // set chamber data to initial aka full
  45   void SetSmResidual();                              // set supermodule data to final aka residual
  46   void SetChResidual();                              // set chamber data to final aka residual
  47   void SetZero()                                     {SetSmZero(); SetChZero();}
  48   void SetIdeal()                                    {SetZero();}
  49   void SetFull()                                     {SetSmFull(); SetChFull();}
  50   void SetResidual()                                 {SetSmResidual(); SetChResidual();}
  51   void SetComment(char *s)                           {fComment.SetString(s);}
  52
  53   // simple getters (for other getters see below)
  54
  55   void GetSm(int sm, double * const a)               {for (int i = 0; i < 6; i++) a[i] = fSm[sm][i];}
  56   void GetCh(int ch, double * const a)               {for (int i = 0; i < 6; i++) a[i] = fCh[ch][i];}
  57
  58   // dumping on screen
  59
  60   void PrintSm(int sm, FILE * const fp = stdout) const;   // print data of a supermodule
  61   void PrintCh(int ch, FILE * const fp = stdout) const;   // print data of a chamber
  62   void PrintSm(FILE * const fp = stdout) const       {for (int i = 0; i <  18; i++)  PrintSm(i,fp);}
  63   void PrintCh(FILE * const fp = stdout) const       {for (int i = 0; i < 540; i++)  PrintCh(i,fp);}
  64   void Print(FILE * const fp = stdout) const         {PrintSm(fp); PrintCh(fp);                    }
  65   void Print(Option_t *) const                       {Print();                                     }
  66
  67   // reading-in from file
  68
  69   void ReadAscii(const char * const filename);           // read from ascii file
  70   void ReadCurrentGeo();                                 // read from currently loaded geometry
  71   void ReadRoot(const char * const filename);            // read from root file
  72   void ReadDB(const char * const filename);              // read from DB file
  73   void ReadDB(const char * const db, const char * const path, int run, int version=-1, int subversion=-1);
  74   Bool_t DecodeSurveyPointName(TString pna, Int_t &sm, Int_t &iz,Int_t &ir, Int_t &iphi);
  75   void ReadSurveyReport(const char * const filename);    // read from survey report
  76   void ReadSurveyReport(const AliSurveyObj * const so);  // read from survey object
  77   void ReadAny(const char * const  filename);            // read from any kind of file
  78
  79   // writing on file
  80
  81   void WriteAscii(const char * const filename) const;                    // store data on ascii file
  82   void WriteRoot(const char * const filename);                           // store data on root file
  83   void WriteDB(const char * const filename, int run0, int run1);         // store data on a local DB-like file
  84   void WriteDB(char * const db, const char * const pa, int r0, int r1);  // store data on DB file
  85   void WriteGeo(char *filename);                                         // apply misalignment and store geometry
  86
  87   // geometry and symbolic names getters
  88
  89   // phi-sector number of chamber ch, 0-17
  90   int GetSec(int ch) const           {return ch/30;}
  91   // stack number, 0-4
  92   int GetSta(int ch) const           {return ch%30/6;}
  93   // plane number, 0-5
  94   int GetPla(int ch) const           {return ch%30%6;}
  95   // module number, 0-89
  96   int GetMod(int ch) const           {return 5*GetSec(ch)+GetSta(ch);}
  97   // layer number, 9-14
  98   int GetLay(int ch) const           {return AliGeomManager::kTRD1+GetPla(ch);}
  99   // volume id
 100   UShort_t GetVoi(int ch) const      {return AliGeomManager::LayerToVolUID(GetLay(ch),GetMod(ch));}
 101   // symbolic name of a supermodule
 102   char *GetSmName(int sm) const      {return Form("TRD/sm%02d",sm);}
 103   // symbolic name of a chamber
 104   char *GetChName(int ch) const      {return Form("TRD/sm%02d/st%d/pl%d",GetSec(ch),GetSta(ch),GetPla(ch));}
 105   // index of a supermodule
 106   int GetSmIndex(const char *name)   {for (int i=0; i<18; i++) if (strcmp(name,GetSmName(i))==0) return i; return -1;}
 107   // index of a chamber
 108   int GetChIndex(const char *name)   {for (int i=0; i<540; i++) if (strcmp(name,GetChName(i))==0) return i; return -1;}
 109
 110   // data analysis
 111
 112   double GetSmRMS(int xyz) const;                    // calculate rms fSm[*][xyz]
 113   double GetChRMS(int xyz) const;                    // calculate rms fCh[*][xyz]
 114   void   PrintSmRMS() const;                         // print rms of fSm
 115   void   PrintChRMS() const;                         // print rms of fCh
 116   void   PrintRMS() const                            {PrintSmRMS(); PrintChRMS();}
 117
 118   double SurveyChi2(int i, const double * const a);  // compare survey with ideal, return chi2
 119   double SurveyChi2(const double * const a)          {return SurveyChi2(fIbuffer[0],a);}
 120   void   SurveyToAlignment(int i, const char * const flag);  // determine alignment of supermodule i based on survey
 121   void   SurveyToAlignment(const char * const flag)  {for (int i=0; i<18; i++) SurveyToAlignment(i,flag);}
 122
 123  protected:
 124
 125   void   ArToNumbers(TClonesArray * const ar);       // read ar and fill fSm and fCh
 126   void   NumbersToAr(TClonesArray * const ar);       // build ar using fSm and fCh data
 127   int    IsGeoLoaded();                              // check if geometry is loaded
 128
 129  protected:
 130
 131   double     fSm[18][6];                             // supermodule data
 132   double     fCh[540][6];                            // chamber data
 133   TObjString fComment;                               // info concerning origin of the data etc.
 134   TRandom    fRan;                                   // random generator for fake alignment data
 135
 136   // Temporary storage for ideal position of the survey points and the survey data.
 137   // The survey data are in master frame and in cm. Each supermodule has 8 survey marks.
 138   // The indices are sm number, z-end, radius, phi.
 139   // The ideal positions of survey points are in local frame of supermodule and in cm.
 140   // The indices are z-end, radius, phi.
 141   // The processed survey results are stored in fSm.
 142   double fSurveyX[18][2][2][2];                      // supermodule survey point X
 143   double fSurveyY[18][2][2][2];                      // supermodule survey point Y
 144   double fSurveyZ[18][2][2][2];                      // supermodule survey point Z
 145   double fSurveyEX[18][2][2][2];                     // supermodule survey point X error
 146   double fSurveyEY[18][2][2][2];                     // supermodule survey point Y error
 147   double fSurveyEZ[18][2][2][2];                     // supermodule survey point Z error
 148   double fSurveyX0[2][2][2];                         // ideal X position of the survey marks
 149   double fSurveyY0[2][2][2];                         // ideal Y position of the survey marks
 150   double fSurveyZ0[2][2][2];                         // ideal Z position of the survey marks
 151   int    fIbuffer[1000];                             // generic buffer for misc. operations
 152   double fDbuffer[1000];                             // generic buffer for misc. operations
 153
 154   ClassDef(AliTRDalignment,1)
 155
 156 };
 157
 158 #endif