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: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
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/ 3WDC, 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。 4TDAS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。
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
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。 7TDAS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
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 9UDAS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
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
UDASによるプロットの例
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)
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
SuperDARNレーダー EISCATレーダー
WDC地磁気指数
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)
動画によるUDASの使い方の解説
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。 19UDASのインストール
(講習会バージョン)
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。
21UDAS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 Workbench4. 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→OK5. 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
IDL-VM環境でのGUI操作
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。
25IDL 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。 26IDL 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。
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
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
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
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
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。
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
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。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。
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基本操作(GUI)26
Y軸が変更された。
メインウィンドウ
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。
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。