Fork me on GitHub

Ignore:
File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • external/TrackCovariance/ObsTrk.cc

    ra0f5d71 ra617744  
    1010//
    1111// Constructors
     12//
    1213// x(3) track origin, p(3) track momentum at origin, Q charge, B magnetic field in Tesla
    1314ObsTrk::ObsTrk(TVector3 x, TVector3 p, Double_t Q, Double_t B, SolGridCov *GC)
    1415{
     16        SetBfield(B);
    1517        fGC = GC;
    1618        fGenX = x;
     
    1921        fB = B;
    2022        fGenPar.ResizeTo(5);
     23        fGenParMm.ResizeTo(5);
    2124        fGenParACTS.ResizeTo(6);
    2225        fGenParILC.ResizeTo(5);
    2326        fObsPar.ResizeTo(5);
     27        fObsParMm.ResizeTo(5);
    2428        fObsParACTS.ResizeTo(6);
    2529        fObsParILC.ResizeTo(5);
    2630        fCov.ResizeTo(5, 5);
     31        fCovMm.ResizeTo(5, 5);
    2732        fCovACTS.ResizeTo(6, 6);
    2833        fCovILC.ResizeTo(5, 5);
    2934        fGenPar = XPtoPar(x,p,Q);
     35        fGenParMm = ParToMm(fGenPar);
    3036        fGenParACTS = ParToACTS(fGenPar);
    3137        fGenParILC = ParToILC(fGenPar);
    3238        /*
    33         std::cout << "ObsTrk::ObsTrk: fGenPar";
    34         for (Int_t i = 0; i < 5; i++)std::cout << fGenPar(i) << ", ";
    35         std::cout << std::endl;
     39        cout << "ObsTrk::ObsTrk: fGenPar";
     40        for (Int_t i = 0; i < 5; i++)cout << fGenPar(i) << ", ";
     41        cout << endl;
     42        */
     43        fObsPar = GenToObsPar(fGenPar, fGC);
     44        fObsParMm = ParToMm(fObsPar);
     45        fObsParACTS = ParToACTS(fObsPar);
     46        fObsParILC = ParToILC(fObsPar);
     47        fObsX = ParToX(fObsPar);
     48        fObsP = ParToP(fObsPar);
     49        fObsQ = ParToQ(fObsPar);
     50        fCovMm = CovToMm(fCov);
     51        fCovACTS = CovToACTS(fObsPar, fCov);
     52        fCovILC = CovToILC(fCov);
     53}
     54//
     55// x[3] track origin, p[3] track momentum at origin, Q charge, B magnetic field in Tesla
     56ObsTrk::ObsTrk(Double_t *x, Double_t *p, Double_t Q, Double_t B, SolGridCov* GC)
     57{
     58        SetBfield(B);
     59        fGC = GC;
     60        fGenX.SetXYZ(x[0],x[1],x[2]);
     61        fGenP.SetXYZ(p[0],p[1],p[2]);
     62        fGenQ = Q;
     63        fB = B;
     64        fGenPar.ResizeTo(5);
     65        fGenParMm.ResizeTo(5);
     66        fGenParACTS.ResizeTo(6);
     67        fGenParILC.ResizeTo(5);
     68        fObsPar.ResizeTo(5);
     69        fObsParMm.ResizeTo(5);
     70        fObsParACTS.ResizeTo(6);
     71        fObsParILC.ResizeTo(5);
     72        fCov.ResizeTo(5, 5);
     73        fCovMm.ResizeTo(5, 5);
     74        fCovACTS.ResizeTo(6, 6);
     75        fCovILC.ResizeTo(5, 5);
     76        fGenPar = XPtoPar(fGenX, fGenP, Q);
     77        fGenParACTS = ParToACTS(fGenPar);
     78        fGenParILC = ParToILC(fGenPar);
     79        /*
     80        cout << "ObsTrk::ObsTrk: fGenPar";
     81        for (Int_t i = 0; i < 5; i++)cout << fGenPar(i) << ", ";
     82        cout << endl;
    3683        */
    3784        fObsPar = GenToObsPar(fGenPar, fGC);
     
    4188        fObsP = ParToP(fObsPar);
    4289        fObsQ = ParToQ(fObsPar);
    43         fCovACTS = CovToACTS(fCov);
     90        fCovACTS = CovToACTS(fObsPar, fCov);
    4491        fCovILC = CovToILC(fCov);
    4592}
     
    5198        fGenP.Clear();
    5299        fGenPar.Clear();
     100        fGenParMm.Clear();
    53101        fGenParACTS.Clear();
     102        fGenParILC.Clear();
    54103        fObsX.Clear();
    55104        fObsP.Clear();
    56105        fObsPar.Clear();
     106        fObsParMm.Clear();
    57107        fObsParACTS.Clear();
     108        fObsParILC.Clear();
    58109        fCov.Clear();
     110        fCovMm.Clear();
    59111        fCovACTS.Clear();
    60 }
    61 TVectorD ObsTrk::XPtoPar(TVector3 x, TVector3 p, Double_t Q)
    62 {
    63         //
    64         TVectorD Par(5);
    65         // Transverse parameters
    66         Double_t a = -Q*fB*0.2998;                      // Units are Tesla, GeV and meters
    67         Double_t pt = p.Pt();
    68         Double_t C = a / (2 * pt);                      // Half curvature
    69         //std::cout << "ObsTrk::XPtoPar: fB = " << fB << ", a = " << a << ", pt = " << pt << ", C = " << C << std::endl;
    70         Double_t r2 = x.Perp2();
    71         Double_t cross = x(0)*p(1) - x(1)*p(0);
    72         Double_t T = TMath::Sqrt(pt*pt - 2 * a*cross + a*a*r2);
    73         Double_t phi0 = TMath::ATan2((p(1) - a*x(0)) / T, (p(0) + a*x(1)) / T); // Phi0
    74         Double_t D;                                                     // Impact parameter D
    75         if (pt < 10.0) D = (T - pt) / a;
    76         else D = (-2 * cross + a*r2) / (T + pt);
    77         //
    78         Par(0) = D;             // Store D
    79         Par(1) = phi0;  // Store phi0
    80         Par(2) = C;             // Store C
    81         //Longitudinal parameters
    82         Double_t B = C*TMath::Sqrt(TMath::Max(r2 - D*D,0.0) / (1 + 2 * C*D));
    83         Double_t st = TMath::ASin(B) / C;
    84         Double_t ct = p(2) / pt;
    85         Double_t z0 = x(2) - ct*st;
    86         //
    87         Par(3) = z0;            // Store z0
    88         Par(4) = ct;            // Store cot(theta)
    89         //
    90         return Par;
    91 }
    92 //
    93 TVector3 ObsTrk::ParToX(TVectorD Par)
    94 {
    95         Double_t D    = Par(0);
    96         Double_t phi0 = Par(1);
    97         Double_t z0   = Par(3);
    98         //
    99         TVector3 Xval;
    100         Xval(0) = -D*TMath::Sin(phi0);
    101         Xval(1) =  D*TMath::Cos(phi0); 
    102         Xval(2) =  z0;
    103         //
    104         return Xval;
    105 }
    106 //
    107 TVector3 ObsTrk::ParToP(TVectorD Par)
    108 {
    109         Double_t C    = Par(2);
    110         Double_t phi0 = Par(1);
    111         Double_t ct   = Par(4);
    112         //
    113         TVector3 Pval;
    114         Double_t pt = fB*0.2998 / TMath::Abs(2 * C);
    115         Pval(0) = pt*TMath::Cos(phi0);
    116         Pval(1) = pt*TMath::Sin(phi0);
    117         Pval(2) = pt*ct;
    118         //
    119         return Pval;
    120 }
    121 //
    122 
    123 Double_t ObsTrk::ParToQ(TVectorD Par)
    124 {
    125         return TMath::Sign(1.0, -Par(2));
     112        fCovILC.Clear();
    126113}
    127114//
     
    135122        // Check ranges
    136123        Double_t minPt = GC->GetMinPt ();
    137         if (pt < minPt) std::cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: pt " << pt << " is below grid range of " << minPt << std::endl;
     124        //if (pt < minPt) cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: pt " << pt << " is below grid range of " << minPt << endl;
    138125        Double_t maxPt = GC->GetMaxPt();
    139         if (pt > maxPt) std::cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: pt " << pt << " is above grid range of " << maxPt << std::endl;
     126        //if (pt > maxPt) cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: pt " << pt << " is above grid range of " << maxPt << endl;
    140127        Double_t minAn = GC->GetMinAng();
    141         if (angd < minAn) std::cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: angle " << angd
    142                 << " is below grid range of " << minAn << std::endl;
     128        //if (angd < minAn) cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: angle " << angd
     129        //      << " is below grid range of " << minAn << endl;
    143130        Double_t maxAn = GC->GetMaxAng();
    144         if (angd > maxAn) std::cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: angle " << angd
    145                 << " is above grid range of " << maxAn << std::endl;
     131        //if (angd > maxAn) cout << "Warning ObsTrk::GenToObsPar: angle " << angd
     132        //      << " is above grid range of " << maxAn << endl;
    146133        //
    147134        TMatrixDSym Cov = GC->GetCov(pt, angd);
     
    170157        return oPar;
    171158}
    172 // Parameter conversion to ACTS format
    173 TVectorD ObsTrk::ParToACTS(TVectorD Par)
    174 {
    175         TVectorD pACTS(6);      // Return vector
    176         //
    177         Double_t b = -0.29988*fB / 2.;
    178         pACTS(0) = 1000*Par(0);         // D from m to mm
    179         pACTS(1) = 1000 * Par(3);       // z0 from m to mm
    180         pACTS(2) = Par(1);                      // Phi0 is unchanged
    181         pACTS(3) = TMath::ATan(1.0 / Par(4)) + TMath::PiOver2();                // Theta in [0, pi] range
    182         pACTS(4) = Par(2) / (b*TMath::Sqrt(1 + Par(4)*Par(4)));         // q/p in GeV
    183         pACTS(5) = 0.0;                         // Time: currently undefined
    184         //
    185         return pACTS;
    186 }
    187 // Covariance conversion to ACTS format
    188 TMatrixDSym ObsTrk::CovToACTS(TMatrixDSym Cov)
    189 {
    190         TMatrixDSym cACTS(6); cACTS.Zero();
    191         Double_t b = -0.29988*fB / 2.;
    192         //
    193         // Fill derivative matrix
    194         TMatrixD A(5, 5);       A.Zero();
    195         Double_t ct = fGenPar(4);       // cot(theta)
    196         Double_t C = fGenPar(2);                // half curvature
    197         A(0, 0) = 1000.;                // D-D  conversion to mm
    198         A(1, 2) = 1.0;          // phi0-phi0
    199         A(2, 4) = 1.0/(TMath::Sqrt(1.0 + ct*ct) * b);   // q/p-C
    200         A(3, 1) = 1000.;                // z0-z0 conversion to mm
    201         A(4, 3) = -1.0 / (1.0 + ct*ct); // theta - cot(theta)
    202         A(4, 4) = -C*ct / (b*pow(1.0 + ct*ct,3.0/2.0)); // q/p-cot(theta)
    203         //
    204         TMatrixDSym Cv = Cov;
    205         TMatrixD At(5, 5);
    206         At.Transpose(A);
    207         Cv.Similarity(At);
    208         TMatrixDSub(cACTS, 0, 4, 0, 4) = Cv;
    209         cACTS(5, 5) = 0.1;      // Currently undefined: set to arbitrary value to avoid crashes
    210         //
    211         return cACTS;
    212 }
    213 
    214 // Parameter conversion to ILC format
    215 TVectorD ObsTrk::ParToILC(TVectorD Par)
    216 {
    217         TVectorD pILC(5);       // Return vector
    218         //
    219         pILC(0) = Par(0)*1.0e3;                 // d0 in mm
    220         pILC(1) = Par(1);                               // phi0 is unchanged
    221         pILC(2) = -2 * Par(2)*1.0e-3;   // w in mm^-1
    222         pILC(3) = Par(3)*1.0e3;                 // z0 in mm
    223         pILC(4) = Par(4);                               // tan(lambda) = cot(theta)
    224         //
    225         return pILC;
    226 }
    227 // Covariance conversion to ILC format
    228 TMatrixDSym ObsTrk::CovToILC(TMatrixDSym Cov)
    229 {
    230         TMatrixDSym cILC(5); cILC.Zero();
    231         //
    232         // Fill derivative matrix
    233         TMatrixD A(5, 5);       A.Zero();
    234         //
    235         A(0, 0) = 1.0e3;                // D-d0 in mm
    236         A(1, 1) = 1.0;          // phi0-phi0
    237         A(2, 2) = -2.0e-3;      // w-C
    238         A(3, 3) = 1.0e3;                // z0-z0 conversion to mm
    239         A(4, 4) = 1.0;          // tan(lambda) - cot(theta)
    240         //
    241         TMatrixDSym Cv = Cov;
    242         TMatrixD At(5, 5);
    243         At.Transpose(A);
    244         Cv.Similarity(At);
    245         cILC = Cv;
    246         //
    247         return cILC;
    248 }
    249 
    250 
    251 
    252        
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.