1 /*
2   This file is part of CDO. CDO is a collection of Operators to manipulate and analyse Climate model Data.
3 
4   Author: Uwe Schulzweida
5 
6 */
7 
8 #include <cdi.h>
9 
10 #include "process_int.h"
11 
12 void *
Complextorect(void * process)13 Complextorect(void *process)
14 {
15   cdo_initialize(process);
16 
17   const auto COMPLEXTORECT = cdo_operator_add("complextorect", 0, 0, nullptr);
18   const auto COMPLEXTOPOL = cdo_operator_add("complextopol", 0, 0, nullptr);
19 
20   const auto operatorID = cdo_operator_id();
21 
22   operator_check_argc(0);
23 
24   const auto streamID1 = cdo_open_read(0);
25 
26   const auto vlistID1 = cdo_stream_inq_vlist(streamID1);
27   const auto vlistID2 = vlistDuplicate(vlistID1);
28   const auto vlistID3 = vlistDuplicate(vlistID1);
29 
30   const auto nvars = vlistNvars(vlistID2);
31   for (int varID = 0; varID < nvars; ++varID)
32     {
33       auto datatype = vlistInqVarDatatype(vlistID2, varID);
34       datatype = (datatype == CDI_DATATYPE_CPX64) ? CDI_DATATYPE_FLT64 : CDI_DATATYPE_FLT32;
35       vlistDefVarDatatype(vlistID2, varID, datatype);
36       vlistDefVarDatatype(vlistID3, varID, datatype);
37     }
38 
39   const auto taxisID1 = vlistInqTaxis(vlistID1);
40   const auto taxisID2 = taxisDuplicate(taxisID1);
41   const auto taxisID3 = taxisDuplicate(taxisID1);
42   vlistDefTaxis(vlistID2, taxisID2);
43   vlistDefTaxis(vlistID3, taxisID3);
44 
45   const auto streamID2 = cdo_open_write(1);
46   const auto streamID3 = cdo_open_write(2);
47 
48   cdo_def_vlist(streamID2, vlistID2);
49   cdo_def_vlist(streamID3, vlistID3);
50 
51   VarList varList1;
52   varListInit(varList1, vlistID1);
53 
54   const auto gridsizemax = vlistGridsizeMax(vlistID1);
55   Varray<double> array1(2 * gridsizemax);
56   Varray<double> array2(gridsizemax), array3(gridsizemax);
57 
58   int tsID = 0;
59   while (true)
60     {
61       const auto nrecs = cdo_stream_inq_timestep(streamID1, tsID);
62       if (nrecs == 0) break;
63 
64       cdo_taxis_copy_timestep(taxisID2, taxisID1);
65       cdo_taxis_copy_timestep(taxisID3, taxisID1);
66 
67       cdo_def_timestep(streamID2, tsID);
68       cdo_def_timestep(streamID3, tsID);
69 
70       for (int recID = 0; recID < nrecs; recID++)
71         {
72           int varID, levelID;
73           cdo_inq_record(streamID1, &varID, &levelID);
74           cdo_def_record(streamID2, varID, levelID);
75           cdo_def_record(streamID3, varID, levelID);
76 
77           const auto gridsize = varList1[varID].gridsize;
78 
79           size_t nmiss;
80           cdo_read_record(streamID1, array1.data(), &nmiss);
81 
82           const auto missval1 = varList1[varID].missval;
83           const auto missval2 = missval1;
84 
85           if (operatorID == COMPLEXTORECT)
86             {
87               for (size_t i = 0; i < gridsize; ++i)
88                 {
89                   array2[i] = array1[2 * i];
90                   array3[i] = array1[2 * i + 1];
91                 }
92             }
93           else if (operatorID == COMPLEXTOPOL)
94             {
95               for (size_t i = 0; i < gridsize; ++i)
96                 {
97                   array2[i] = SQRTMN(ADDMN(MULMN(array1[2 * i], array1[2 * i]), MULMN(array1[2 * i + 1], array1[2 * i + 1])));
98                   array3[i] = (DBL_IS_EQUAL(array1[2 * i], missval1) || DBL_IS_EQUAL(array1[2 * i + 1], missval1))
99                                   ? missval1
100                                   : std::atan2(array1[2 * i + 1], array1[2 * i]);
101                 }
102             }
103 
104           cdo_write_record(streamID2, array2.data(), nmiss);
105           cdo_write_record(streamID3, array3.data(), nmiss);
106         }
107 
108       tsID++;
109     }
110 
111   cdo_stream_close(streamID3);
112   cdo_stream_close(streamID2);
113   cdo_stream_close(streamID1);
114 
115   vlistDestroy(vlistID2);
116   vlistDestroy(vlistID3);
117 
118   cdo_finish();
119 
120   return nullptr;
121 }
122