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九州大学学術情報リポジトリ Kyushu University Institutional Repository TDAS,UDAS 入門 : インストール & セットアップ,IDL- VM 環境での GUI の使い方 田中, 良昌国立極地研究所

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(1)

九州大学学術情報リポジトリ

Kyushu University Institutional Repository

TDAS,UDAS入門 :

インストール&セットアップ,IDL-VM環境でのGUIの使い方

田中, 良昌 国立極地研究所 http://hdl.handle.net/2324/24656 出版情報:2012-08-10 バージョン:accepted 権利関係:

(2)

TDAS, UDAS入門

~インストール&セットアップ~

~IDL-VM環境でのGUIの使い方~

地上多点観測データの総合解析による超高層大気研究会

@極地研(2012年8月10日)

田中良昌(極地研)

1

(3)

本講習の内容

 TDASの概要

 UDASの概要

 UDASのインストール

 IDL Virtual Machine 環境でのGUIの基本

操作

(4)

TDAS(THEMIS Data Analysis Software suite

 開発元 ・ UCB, UCLA  言語 ・ IDL  データのファイルフォーマット ・ CDFフォーマット (一部、それ以外も有り)  特徴 ・ データファイルを自動ダウンロード ・ 時系列データの表示・解析のライブ ラリが多数整備されている。 ・ GUIあり。 ・ ERG衛星ミッションの解析ソフトウェ アとして、採用が決定。 http://themis.ssl.berkeley.edu/ 3

(5)

WDC, Kyoto Dst, AU/AL SSL, Berkeley THEMIS, GBO (ISASで大部分をミ ラー中) CDAWeb OMNI, ACE, Wind etc. データのダウンロード~読み込みが簡単。 TDAS on IDL データサーバー群 インターネット越し に自動ダウンロード (by http) 新データ1 新データ2 ローカ ルHDD ユーザーのPC 自動でディレク トリを作成、整 理して保存 1 2 データをIDL上 にtplot変数と してロード 3 日時、欲しいデータ種を指定する だけで、①,②,③ を自動実行 > timespan, ‘yyyy-mm-dd’ > thm_load_○○○ > tplot, ○○○

TDAS の特徴①

3つのコマンドだけでプロットまでできる。 ユーザーは、データファイルがどこにあるか、どんなデータなのか、ファイル形 式が何か等を気にせず、解析ができる。 4

(6)

TDASの特徴②

GUIを使ってIDL初心者でも比較的簡単に解析ができる。

(7)

TDASで可能な様々な可視化・解析ツール

時系列スタックプロット

フーリエ変換 ウェーブレット変換

オーロラの2次元画像

(8)

TDASの解析の流れ

CDFファイル ・メタデータ ・実データ ダウンロード データ読み込み プロット 例) thm_load_fgm ユーザーのPC loadコマンド データサーバー群 tplotコマンド IDL tplot変数 • 実データ(スカラーやベクトルの時系列データ) • メタデータ(作成者、単位、データ構造、タイトル、X軸,Y軸の最大値, 最小値などの可視化属性等) ※ tplot変数 を含む構造体。 7

(9)

TDASでロードできるデータの例

• THM_LOAD_ASI ; THEMIS GBO ASI (All Sky Imager) • THM_LOAD_ASK ; THEMIS GBO ASK (All Sky Keogram) • THM_LOAD_GMAG ; THEMIS GBO フラックスゲート磁力計 • THM_LOAD_EFI ; THEMIS EFI (Electric Field Instruments) • THM_LOAD_ESA ; THEMIS ESA (ElectroStatic Analyzer) • THM_LOAD_FGM ; THEMIS FGM (FluxGate Magnetometer) • THM_LOAD_FBK ; その他、THEMIS衛星データが多数。 • THM_LOAD_FFT : • THM_LOAD_FIT : • THM_LOAD_PEEB : • THM_LOAD_PEEF : : : • ACE_MFI_LOAD ; ACE衛星データ • ACE_SWE_LOAD • GOES_EP_LOAD ; GOES衛星データ • GOES_MAG_LOAD • LOAD_I8_MAG ; IMP8衛星データ • LOAD_I8_PLA • KYOTO_LOAD_AE ; 京大WDCの地磁気指数 • KYOTO_LOAD_DST • LOAD_SO_??? ; SOHO衛星 • LOAD_WI_??? ; WIND衛星 : : 探せば、もっとあります。 8

(10)

Help

• TDASのコマンドリファレンスが 書かれたHTMLファイル。 • 以下に置かれている。 tdas_7_00/idl/_tdas_doc.html udas_2_00_b2/_udas_doc.html 9

(11)

UDASとは?

• UDASは、TDASのプラグイ

ンソフト。

• IUGONETの所属機関が所有

する地上観測データをTDAS

で利用することができる。

• UDASは、TDASの様々な機

能を使っているので、TDAS

(及びIDL)に依存している

• ERG-SCと共同で開発。

UDAS, TDAS, IDLの関係

(12)

UDASウェブページ

最新バージョンは、v2.00.1 (for TDAS v7.00) 11 2011年5月にβバージョンを 公開してから、計4回のバー ジョンアップの後、2012年 2月に正式バージョンを公開 した。 今年2月に本公開 を開始。

UDASウェブサイト:http://www.iugonet.org/software.html

11

(13)

レーダー

地磁気 電波望遠鏡

UDAS v2.00.1のロードプロシジャの一覧

(14)

UDASによるプロットの例

(15)

太陽電波 by IPRT

Lバンド下部対流圏レーダー

境界層レーダー

赤道大気レーダー(EAR)

(16)

MUレーダー 流星レーダー

ウィンドプロファイラレーダー MFレーダー

(17)

SuperDARNレーダー EISCATレーダー

WDC地磁気指数

(18)

地磁気(昭和基地、アイスランド) 地磁気(210度地磁気観測網)

地磁気(MAGDAS/CPMN)

(19)

動画によるUDASの使い方の解説

(20)

UDASのインストール

http://www.iugonet.org/software/install.html

日本語のインストール マニュアルがあります。 最新のバージョンは、 ここからダウンロー ドできます。 TDAS&UDASのインス トール動画が見られま す。 19

(21)

UDASのインストール

(講習会バージョン)

(22)

UDASのインストール①

1. UDASをダウンロードする。

http://iugonet0.nipr.ac.jp/lecture/

から、講習会用UDAS(udas_2_00_b2.zip)を、好みの

場所にダウンロードする。

例えば、

・Windowsの場合、C:¥Program Files¥ITT¥IDL71¥external¥ ・Macの場合、/Applications/itt/idl71/external/

2. zipファイルを解凍する。

21

(23)

UDASのインストール②

3. IDLを起動する。

・Windowsの場合、スタート→すべてのプログラム→IDL 7.1→IDL Workbench

4. パスの設定

(1) ウィンドウ→設定 (2) IDL→パス→挿入→(udas_2_00_b2を選択) (3) 左側のチェックボックスにチェック→上に移動→OK

5. 動作確認

(1) IDL> thm_gui (2) File→Load Dataで、 IUGONET Dataタブが表示されていれば、OK。 22

(24)

基本操作(コマンドラインによるプロット)

1. IDL> thm_init

2. THEMIS> timespan, '2006-12-14', 3

3. THEMIS> iug_load_gmag_nipr, site=‘syo’ 4. THEMIS> tplot_names

1 nipr_mag_syo_1sec

5. THEMIS> tplot, ‘nipr_mag_syo_1sec'

① TDASを初期化。 プロンプトがTHEMISに変わる。 ② 日時の設定。 2006年12月14日から3日間。 ③ データのロード。 昭和基地の地磁気をロード。 ④ ロードされたデータを確認。 ここで表示されているものは、tplot変 数と呼ばれる。 ⑤ プロット。 23

(25)

IDL-VM環境でのGUI操作

(26)

VM実行ファイルをダウンロード

1. TDASのVM実行ファイルをダウンロードする。

http://iugonet0.nipr.ac.jp/lecture/

から、idlvm_tdas7_20120810.zipを、好みの場所にダウ

ンロードする。

例えば、

・Windowsの場合、C:¥Program Files¥ITT¥IDL71¥external¥ ・Macの場合、/Applications/itt/idl71/external/

2. zipファイルを解凍する。

25

(27)

IDL Virtual Machineの起動①

Thm_gui_new.savをダブル クリックする。 1. ダウンロード&解凍してできた Idl_vm_tdas7_20120810 → thm_gui_new の順にフォル ダを開く。 2. thm_gui_new.savをダブルクリックする。 26

(28)

IDL Virtual Machineの起動②

3. クリック

IDL Virtual Machine が起動する。

TDASのGUIウィンドウ が立ち上がる。

(29)

基本操作(GUI)1

IDL> thm_gui または IDL> thm_gui_new で、まずGUIを起動。 メインウィンドウ File→Load Data を選択。 Load Dataウィンドウ を開く。 このアイコン をクリック or 28

(30)

基本操作(GUI)2

Load Dataウィンドウ

UDASをインストールしていれば

IUGONET Dataタブが現れる。 ①日時を設定 ②観測装置を選択 2006-12-14 ~ 2006-12-16 geomagnetic_field_index 29

(31)

基本操作(GUI)3

④矢印を クリック ③パラメータ を選択

Load Dataウィンドウ

今回は、

Dst_index, *(all), *

のパラメータを選択。

30

(32)

基本操作(GUI)4

⑤OKをクリック

Load Dataウィンドウ

データポリシーの表示

(33)

基本操作(GUI)5

⑥ロードされた データが表示される。

Load Dataウィンドウ

⑦最後にDoneをクリックして ウィンドウを閉じる 32

(34)

基本操作(GUI)6

メインウィンドウ Graph ↓ Plot/Layout Options を選択。 このアイコン をクリック or Plot/Layout Options ウィンドウを開く。 33

(35)

基本操作(GUI)7

②ラインプロットの 場合はLineをクリック。 ①プロットする データを選択。 ③選択されたデータ が表示される。

Plot/Layout Optionsウィンドウ

④OKを押してウィンドウを閉じる。 34

(36)

基本操作(GUI)8

プロットされた。 メインウィンドウ File→Load Data を選択。 このアイコン をクリック or さらに、データ を追加してみる。 35

(37)

基本操作(GUI)9

Load Dataウィンドウ

①ACE Dataを選ぶ。

④矢印を クリック ③h0, BGSM を選択。 ⑤ロードされた データが表示される。 ②mfiを 選択。 36

(38)

基本操作(GUI)10

Load Dataウィンドウ

ACE Dataを選ぶ。

⑧矢印を クリック ⑦h0, V_GSEを選択。 ⑨ロードされた データが表示される。 ⑥sweを 選択。 37

(39)

基本操作(GUI)11

同様の方法で、昭和基地(syo)の地磁気をロードしてみる。

Geomagnetic_field_fluxgate を選択。

(40)

基本操作(GUI)12

③ラインプロットの 場合はLineをクリック。 ②V_GSE_xを選択。 ④選択されたデータ が表示される。

Plot/Layout Optionsウィンドウ

①パネルを追加(削除)する 場合はここをクリック。 39

(41)

基本操作(GUI)13

同様の方法で、ACEのmfi、syoの地磁気データを追加する。

⑤最後にOKをクリックして

(42)

基本操作(GUI)14

プロットされた。 メインウィンドウ Analysis→Calculateを選択。 V_GSE_xの符号 を変えてみる。 41

(43)

基本操作(GUI)15

Calculate ウィンドウ ①V_GSE_xを選 択。 ②矢印をクリック。 ③V_GSE_xが追加 される。 42

(44)

基本操作(GUI)16

Calculate ウィンドウ ⑥V_GSE_x_newができる。 ⑤Runをクリック。 ④数式を記入する。 "ace_h0_swe_V_GSE_x_new"= -1*"ace_h0_swe_V_GSE_x" 数式 ⑦Doneを押してウィンドウを閉じる。 43

(45)

基本操作(GUI)17

①Plot/Layout Optionsウィンドウを開く。

②V_GSEを選択して、 Removeで削除する。

(46)

基本操作(GUI)18

Plot/Layout Optionsウィンドウ

④ラインプロットの 場合はLineをクリック。 ③V_GSE_x_newを選択。 ⑤OKを押してウィンドウを閉じる。 45

(47)

基本操作(GUI)19

プロットされた。 メインウィンドウ Analysis→Data Processingを選択。 V_GSE_xの符号 を変えてみる。 V_GSE_xの符号 が変わった。 46

(48)

基本操作(GUI)20

② ⇒をクリック。 ①解析するデータ を選択。 ③選択されたデータ が表示される。

Data Processingウィンドウ

④解析方法を選択。 47

(49)

基本操作(GUI)21

⑥OKでウィンドウを閉じる。

⑤パラメータを選択。

(50)

基本操作(GUI)22

⑦計算されたデータ が表示される。

Data Processingウィンドウ

⑧Doneをクリックして ウィンドウを閉じる 49

(51)

基本操作(GUI)23

③スペクトル表示の場合は Specをクリック。 ②プロットするデータを選択。 ④追加されたデータが 表示される。

再び、Plot/Layout Optionsウィンドウを開く。

①パネルを追加(削除)する場 合はここをクリック。 ⑤OKを押してウィンドウを閉じる。 50

(52)

基本操作(GUI)24

ダイナミックスペクトル がプロットされた。 Graph ↓ X Axis Options を選択。 メインウィンドウ X軸を変更する。 51

(53)

基本操作(GUI)25

X Axis Options ウィンドウ ③OKを押して 設定終了。 ②date:h:m を選択。 ①Annotationタブ を選択。 52

(54)

基本操作(GUI)26

Y軸が変更された。

メインウィンドウ

(55)

小技集(GUI)1

拡大、縮小

メインウィンドウ ここの矢印ボタン で、X軸を拡大、 縮小したり、スク ロールしたりでき る。 クリック&ドラッ グで、拡大、縮小 できる。新しい ページが開く。 54

(56)

小技集(GUI)2

新しいページが開 いて、拡大された。 メインウィンドウ Edit ↓ Subset ↓

Marker (All panels) を選択。

(57)

小技集(GUI)3

メインウィンドウ Ctrl+クリック& ドラッグで、マー カーができる。 マーカータイトル を記入。 56

(58)

小技集(GUI)4

メインウィンドウ

マーカータイトル が表示された。

参照

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