TDAS, UDASTDAS, UDAS入門入門 ～インストール＆セットアップ～～インストール＆セットアップ～

～～IDLIDL--VMVM環境での環境でのGUIGUIの使い方の使い方～～

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 ＠＠極地研極地研（（20120122年年88月月1010日）日）

田中良昌（極地研）

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/

WDC, KyotoDst, 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 ローカ

ルHDD

ユーザーのPCユーザーのPC

自動でディレク

トリを作成、整

理して保存

11

22

データをIDL上

にtplot変数と

してロード

33 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。

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。

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。

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。

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

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

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

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。

UDAS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。

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。

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_1sec5. 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。

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。

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。

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。

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

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

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

ウィンドウを閉じる

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。