home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Starbase One Astronomy & Space Collection / STARBASE_ONE.ISO / a94 / disk09 / oearth.exe / EARTH.DOC next >
Text File  |  1992-08-06  |  13KB  |  296 lines
  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.                                ORTHOGRAPHIC EARTH
  7.  
  8.                                   Version  9232
  9.                                  August 06, 1992
  10.  
  11.  
  12.  
  13.                     (C) Copyright David H. Ransom, Jr., 1992
  14.                               All rights reserved.
  15.  
  16.  
  17.  
  18.  
  19.                               David H. Ransom, Jr.
  20.                               7130 Avenida Altisima
  21.                        Rancho Palos Verdes, CA  90274  USA
  22.  
  23.  
  24.  
  25.    Computer Bulletin Boards
  26.    ------------------------
  27.  
  28.    RPV ASTRONOMY BBS    (14400/9600/2400):  (310) 541-7299
  29.  
  30.    RPV HOTLINE BBS      (2400/1200):        (310) 544-8977
  31.  
  32.    NASA SPACELINK BBS   (2400/1200):        (205) 895-0028
  33.  
  34.  
  35.    Program Description
  36.    -------------------
  37.  
  38.    ORTHOGRAPHIC EARTH is a demonstration of the orthographic projection method 
  39.    of displaying the Earth intended for use on EGA and VGA display monitors. 
  40.    The program is NOT compatible with other display types. The orthographic 
  41.    projection used here does not include perspective. It assumes you are at a 
  42.    great distance from the Earth and can therefore see a complete hemisphere. 
  43.    The zoom feature is roughly equivalent to what would be seen using a 
  44.    variable zoom lens on a camera.
  45.  
  46.    ORTHOGRAPHIC EARTH is copyrighted software; you are hereby granted a non-
  47.    exclusive license for non-commercial or educational use only. Agencies of 
  48.    the U.S. Government are also hereby granted a non-exclusive license for 
  49.    internal use. Use ORTHOGRAPHIC EARTH if you like it, discard it if you 
  50.    don't. There are no warranties of any kind. If you wish to use ORTHOGRAPHIC 
  51.    EARTH commercially, write for license information. The only request I make 
  52.    of users is that they take the time to complete and return the confidential 
  53.    questionnaire in file README. The questionnaire gives users a chance to 
  54.    offer comments and suggestions, and lets me know that people use and 
  55.    appreciate ORTHOGRAPHIC EARTH . Registration of ORTHOGRAPHIC EARTH is 
  56.    inexpensive and optional -- but will be appreciated and will encourage me 
  57.    to continue supporting and enhancing the program.
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.    The initial orthographic rotation equations were implemented in Microsoft 
  63.    QuickBASIC by Matthew Merrill for possible inclusion in his fine Solar 
  64.    Eclipse program SOLAR, also available on my bulletin board systems, and he 
  65.    was kind enough to send his code to me for evaluation and for possible use 
  66.    in my own program STSORBIT PLUS. My thanks to Matthew for his assistance, 
  67.    and I have in turn supplied my rewritten code to him. Watch for a similar 
  68.    projection in SOLAR! Thanks also to Mike Gardner and Joel Runes for their 
  69.    testing efforts, comments, and suggestions.
  70.  
  71.    The purpose of writing ORTHOGRAPHIC EARTH is two-fold: first, to 
  72.    demonstrate and test the orthographic projection algorithms and performance 
  73.    for use in Matthew Merrill's program SOLAR and my own program STSORBIT 
  74.    PLUS; and second, to provide an interesting and entertaining view of the 
  75.    Earth on suitable personal computers. Subject the license information in 
  76.    the preceeding paragraph, the program may be freely used and distributed. 
  77.    The current version is always posted on my bulletin board systems (above) 
  78.    or may be obtained on disk for a donation of US$10.00 (please specify 5-
  79.    1/4" or 3-1/2" disks).
  80.  
  81.    The program is set up with default values set to display the Earth centered 
  82.    approximately on Rancho Palos Verdes, California, near Los Angeles. By 
  83.    responding "N" to the prompt asking if default values should be used, the 
  84.    user may enter any desired zoom factor from 10% to 2000%, set the map 
  85.    center coordinates (latitude and longitude), and select whether or not to 
  86.    display a map grid. The prompts are self-explanatory; values enclosed in 
  87.    square brackets [...] are the default values which will be used if ENTER is 
  88.    pressed.
  89.  
  90.  
  91.    Math Coprocessor Chip
  92.    ---------------------
  93.  
  94.    The drawing time for ORTHOGRAPHIC EARTH is a function of the part of the 
  95.    Earth being drawn, the selected Zoom Factor, the speed of the computer, and 
  96.    whether or not it has a math coprocessor chip. A math coprocessor is now 
  97.    relatively inexpensive and is STRONGLY RECOMMENDED! For example, the time 
  98.    using the default values is approximately 3.5 seconds on a 486DX and 
  99.    approximately 30 seconds on a 286/287. Times for computers without math 
  100.    coprocessor chips will be MUCH longer, on the order of several minutes even 
  101.    for 386 systems!
  102.  
  103.    Users are also cautioned to be certain that the math coprocessor chip which 
  104.    is selected will execute properly. One math coprocessor chip, not Intel, 
  105.    failed to execute ORTHOGRAPHIC EARTH without errors. I was unable to 
  106.    determine if the math coprocessor failure was a generic problem associated 
  107.    with that brand or speed, if the problem was the design of the laptop 
  108.    computer being evaluated, or only a problem associated with that particular 
  109.    chip. If errors are detected, error messages will appear on the right 
  110.    portion of the display. On the five computers I normally use for testing, 
  111.    NO ERRORS EVER APPEARED!
  112.  
  113.  
  114.    Command Line Options
  115.    --------------------
  116.    The program is started by switching to the directory which contains all of 
  117.  
  118.  
  119.  
  120.    the program files and entering a command at the DOS prompt:
  121.  
  122.         EARTH [options]
  123.  
  124.    No options are required. However, the following command line options may be 
  125.    included:
  126.  
  127.         /D   Force automatic demonstration mode. This option overrides all 
  128.              other options EXCEPT /M and bypasses operator prompts.
  129.  
  130.         /E   Force a VGA monitor to use the EGA mode.
  131.  
  132.         /R   Display the Earth in motion, using five degrees (if the drawing 
  133.              time is 10 seconds or greater) or two and a half degrees 
  134.              (otherwise) rotation per display. This option is ONLY available 
  135.              in EGA resolution and forces EGA emulation on VGA monitors.
  136.  
  137.         /M   Force monochrome operation. Note that this command line option 
  138.              used WHITE and LIGHT WHITE, usually available on monochrome 
  139.              monitors.
  140.  
  141.    During the demonstration mode or if automatic rotation is enabled with the 
  142.    "/R" command line option AND the zoom factor is less than 100%, the zoom 
  143.    factor will be increased by 5% for each drawing cycle until it reaches 
  144.    100%. For a demonstration of the rotation and zoom features, enter:
  145.  
  146.         EARTH /D
  147.  
  148.    at the DOS prompt. Press ESC to stop the automatic rotation and press ESC 
  149.    again to quit the program.
  150.  
  151.  
  152.    Stopping EARTH
  153.    --------------
  154.  
  155.    When automatic rotation has been requested ("/D" or "/R" command line 
  156.    options), the message "Press ESC to stop" will be displayed. Pressing the 
  157.    key marked "ESC" will cause map drawing to stop, a "beep" will be heard, 
  158.    and the message will change to "Press ESC to quit". There may be a slight 
  159.    delay, as long as the current map drawing time, before the ESC key takes 
  160.    effect.
  161.  
  162.    When the message "Press ESC to quit" is displayed, pressing the key marked 
  163.    "ESC" will return you to the DOS prompt.
  164.  
  165.  
  166.    Moving the Map Center
  167.    ---------------------
  168.  
  169.    The map center is set initially by either selecting the default values (for 
  170.    Rancho Palos Verdes, California) or by entering latitude and longitude 
  171.    coordinates for a selected location. The initial map will always be drawn 
  172.    using these coordinates. The center of the map is marked by a small yellow 
  173.    circle in the center of the map area.
  174.  
  175.  
  176.  
  177.  
  178.    When the message "Press ESC to quit" is displayed, you may press the "C" 
  179.    key (upper or lower case) and you will be prompted to enter new coordinates 
  180.    (latitude and longitude) for the map center.
  181.  
  182.    Any time the messages "PgUp/PgDn to ZOOM" and "Arrow Key to MOVE" are 
  183.    displayed, those keys are active. There is a built-in 0.5 second delay from 
  184.    the time one of these keys is pressed until the action is taken; this 
  185.    allows for multiple keypresses (to save intermediate map drawing time). The 
  186.    following keys are active:
  187.  
  188.         PgUp      Increases the ZOOM to a maximum of 2000%. The size of the 
  189.                   increment changes depending upon the current Zoom Factor.
  190.  
  191.         PgDn      Decreases the ZOOM to a minimum of 20%. The size of the 
  192.                   increment changes depending upon the current Zoom Factor.
  193.  
  194.         Home      Returns the Zoom Factor to 100%.
  195.  
  196.         End       Steps the Zoom Factor from 50% to 100% to 300% to 1000% to 
  197.                   2000% and then back to 50%.
  198.  
  199.         Up Arrow  Moves the center of the map UP on the map. The size of the 
  200.                   increment changes depending upon the current Zoom Factor.
  201.  
  202.         Dn Arrow  Moves the center of the map DOWN on the map. The size of the 
  203.                   increment changes depending upon the current Zoom Factor.
  204.  
  205.         Rt Arrow  Moves the center of the map RIGHT on the map. The size of 
  206.                   the increment changes depending upon the current Zoom 
  207.                   Factor.
  208.  
  209.         Lt Arrow  Moves the center of the map LEFT on the map. The size of the 
  210.                   increment changes depending upon the current Zoom Factor.
  211.  
  212.  
  213.    Map Database Detail
  214.    -------------------
  215.  
  216.    The map database used for ORTHOGRAPHIC EARTH is an adaptation of the Micro 
  217.    World Database II, placed in the public domain by Peter Pospeschil and 
  218.    Antonio Riveria. The original data were from the US Central Intelligence 
  219.    Agency (CIA) as distributed by the National Technical Information Service 
  220.    (NTIS).
  221.  
  222.    In order to obtain maximum performance, the map database has been converted 
  223.    to geocentric coordinates from the original latitude/longitude data and 
  224.    split into a data file (*.XYZ) and an index file (*.MCX). Several versions 
  225.    of the database are available, differing only in the amount of map detail 
  226.    included. Two such databases are included in the standard distribution of 
  227.    ORTHOGRAPHIC EARTH, and a third, more detailed database is available 
  228.    separately via my bulletin board systems. The available map databases are:
  229.  
  230.         EARTH4.*       Lowest level of detail and required for operation of 
  231.                        the program.
  232.  
  233.  
  234.  
  235.  
  236.         EARTH3.*       Optional intermediate level of detail selected (if 
  237.                        present) for Zoom Factors of 300% or greater.
  238.  
  239.         EARTH2.*       Optional highest level of detail, selected (if present) 
  240.                        for Zoom Factors of 1000% or greater.
  241.  
  242.    ORTHOGRAPHIC EARTH checks to see which map databases are present in the 
  243.    default directory when it starts. The EARTH4.* files MUST be present. The 
  244.    remaining map databases are optional. Increasing the level of detail 
  245.    greatly improves the map appearance at higher Zoom Factors. As usual, 
  246.    however, there is no free lunch. EARTH3 requires approximately twice the 
  247.    time to draw the map as does EARTH4. Similarly, EARTH2 requires 
  248.    approximately three times as long as EARTH3 to draw a given map.
  249.  
  250.    Other map databases may be made available periodically, depending upon my 
  251.    available time and user interest. Comments and suggestions are welcome.
  252.  
  253.  
  254.    Keyboard Rotation Modes
  255.    -----------------------
  256.  
  257.    Automatic Rotation may be initiated any time the message "Press ESC to 
  258.    quit" is displayed by pressing the "R" key (upper or lower case). The map 
  259.    will begin rotating at the current latitude.
  260.  
  261.    The demonstration (identical to that requested by the "/D" command line 
  262.    option), may be initiated any time the message "Press ESC to quit" is 
  263.    displayed by pressing the "D" key (upper or lower case).
  264.  
  265.  
  266.  
  267.    Version 9232, August 1992
  268.    -------------------------
  269.  
  270.    -Added PgUp, PgDn, Home, End, and arrow keys to allow manual adjustment of 
  271.    the map center.
  272.    -Corrected the direction of rotation of the Earth to correspond to the 
  273.    "real thing". Silly mistake! Thanks to Dave Mullenix for pointing it out to 
  274.    me.
  275.    -Added the "/D" command line option to bypass all prompts and immediately 
  276.    do the demonstration.
  277.    -Changed the map database from EARTH.MCP to EARTH.XYZ to eliminate the 
  278.    conversion of map coordinates from latitude/longitude to geocentric X-Y-Z 
  279.    coordinates. This typically saved an additional 25% in map drawing time.
  280.    -Added additional error trapping to try and detect problems on certain 
  281.    machines.
  282.  
  283.  
  284.    Version 9230, July 1992
  285.    -----------------------
  286.  
  287.    -The original code for ORTHOGRAPHIC EARTH was written by Matthew Merrill to 
  288.    work out the details of the projection and test to the features for use in 
  289.    his program SOLAR. Motion and EGA were not included.
  290.    -Version 9230 has been re-written by Dave Ransom to improve the speed
  291.    performance, to include EGA compatibility for use on systems so equipped, 
  292.    and to allow for motion. Note that the EGA mode on some VGA-equipped 
  293.    systems does NOT always perform correctly or may appear "squeezed" 
  294.    vertically.
  295.  
  296.