#include "astro.h"

char*   satlst[] =
{
       0,
};

struct
{
       double  time;
       double  tilt;
       double  pnni;
       double  psi;
       double  ppi;
       double  d1pp;
       double  peri;
       double  d1per;
       double  e0;
       double  deo;
       double  rdp;
       double  st;
       double  ct;
       double  rot;
       double  semi;
} satl;

void
satels(void)
{
       double ifa[10], t, t1, t2, tinc;
       char **satp;
       int flag, f, i, n;

       satp = satlst;

loop:
       if(*satp == 0)
               return;
       f = open(*satp, 0);
       if(f < 0) {
               fprint(2, "cannot open %s\n", *satp);
               satp += 2;
               goto loop;
       }
       satp++;
       rline(f);
       tinc = atof(skip(6));
       rline(f);
       rline(f);
       for(i=0; i<9; i++)
               ifa[i] = atof(skip(i));
       n = ifa[0];
       i = ifa[1];
       t = dmo[i-1] + ifa[2] - 1.;
       if(n%4 == 0 && i > 2)
               t += 1.;
       for(i=1970; i<n; i++) {
               t += 365.;
               if(i%4 == 0)
                       t += 1.;
       }
       t = (t * 24. + ifa[3]) * 60. + ifa[4];
       satl.time = t * 60.;
       satl.tilt = ifa[5] * radian;
       satl.pnni = ifa[6] * radian;
       satl.psi = ifa[7];
       satl.ppi = ifa[8] * radian;
       rline(f);
       for(i=0; i<5; i++)
               ifa[i] = atof(skip(i));
       satl.d1pp = ifa[0] * radian;
       satl.peri = ifa[1];
       satl.d1per = ifa[2];
       satl.e0 = ifa[3];
       satl.deo = 0;
       satl.rdp = ifa[4];

       satl.st = sin(satl.tilt);
       satl.ct = cos(satl.tilt);
       satl.rot = pipi / (1440. + satl.psi);
       satl.semi = satl.rdp * (1. + satl.e0);

       n = PER*288.; /* 5 min steps */
       t = day;
       for(i=0; i<n; i++) {
               if(sunel((t-day)/deld) > 0.)
                       goto out;
               satel(t);
               if(el > 0) {
                       t1 = t;
                       flag = 0;
                       do {
                               if(el > 30.)
                                       flag++;
                               t -= tinc/(24.*3600.);
                               satel(t);
                       } while(el > 0.);
                       t2 = (t - day)/deld;
                       t = t1;
                       do {
                               t += tinc/(24.*3600.);
                               satel(t);
                               if(el > 30.)
                                       flag++;
                       } while(el > 0.);
                       if(flag)
                               if((*satp)[0] == '-')
                                       event("%s pass at ", (*satp)+1, "",
                                               t2, SIGNIF+PTIME+DARK); else
                                       event("%s pass at ", *satp, "",
                                               t2, PTIME+DARK);
               }
       out:
               t += 5./(24.*60.);
       }
       close(f);
       satp++;
       goto loop;
}

void
satel(double time)
{
       int i;
       double amean, an, coc, csl, d, de, enom, eo;
       double pp, q, rdp, slong, ssl, t, tp;

       i = 500;
       el = -1;
       time = (time-25567.5) * 86400;
       t = (time - satl.time)/60;
       if(t < 0)
               return; /* too early for satelites */
       an = floor(t/satl.peri);
       while(an*satl.peri + an*an*satl.d1per/2. <= t) {
               an += 1;
               if(--i == 0)
                       return;
       }
       while((tp = an*satl.peri + an*an*satl.d1per/2.) > t) {
               an -= 1;
               if(--i == 0)
                       return;
       }
       amean = (t-tp)/(satl.peri+(an+.5)*satl.d1per);
       pp = satl.ppi+(an+amean)*satl.d1pp;
       amean *= pipi;
       eo = satl.e0+satl.deo*an;
       rdp = satl.semi/(1+eo);
       enom = amean+eo*sin(amean);
       do {
               de = (amean-enom+eo*sin(enom))/(1.0-eo*cos(enom));
               enom += de;
               if(--i == 0)
                       return;
       } while(fabs(de) >= 1.0e-6);
       q = 3963.35*erad/(rdp*(1-eo*cos(enom))/(1-eo));
       d = pp + 2*atan2(sqrt((1+eo)/(1-eo))*sin(enom/2),cos(enom/2));
       slong = satl.pnni + t*satl.rot -
               atan2(satl.ct*sin(d), cos(d));
       ssl = satl.st*sin(d);
       csl = pyth(ssl);
       if(vis(time, atan2(ssl,csl), slong, q)) {
               coc = ssl*sin(glat) + csl*cos(glat)*cos(wlong-slong);
               el = atan2(coc-q, pyth(coc));
               el /= radian;
       }
}

int
vis(double t, double slat, double slong, double q)
{
       double t0, t1, t2, d;

       d = t/86400 - .005375 + 3653;
       t0 = 6.238030674 + .01720196977*d;
       t2 = t0 + .0167253303*sin(t0);
       do {
               t1 = (t0 - t2 + .0167259152*sin(t2)) /
                       (1 - .0167259152*cos(t2));
               t2 = t2 + t1;
       } while(fabs(t1) >= 1.e-4);
       t0 = 2*atan2(1.01686816*sin(t2/2), cos(t2/2));
       t0 = 4.926234925 + 8.214985538e-7*d + t0;
       t1 = 0.91744599 * sin(t0);
       t0 = atan2(t1, cos(t0));
       if(t0 < -pi/2)
               t0 = t0 + pipi;
       d = 4.88097876 + 6.30038809*d - t0;
       t0 = 0.43366079 * t1;
       t1 = pyth(t0);
       t2 = t1*cos(slat)*cos(d-slong) - t0*sin(slat);
       if(t2 > 0.46949322e-2) {
               if(0.46949322e-2*t2 + 0.999988979*pyth(t2) < q)
                       return 0;
       }
       t2 = t1*cos(glat)*cos(d-wlong) - t0*sin(glat);
       if(t2 < .1)
               return 0;
       return 1;
}