使用IDL进行科学数据可视化

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九、应用程序的发布
多个pro文件的发布 工程管理器进行文件的管理 使用工程进行编译和发布 可以选择发布的类型
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九、应用程序的发布
IDL SAVE文件 与平台无关的二进制文件 可以包含程序和数据以及内存中的内容 如果save文件是应用程序，可以使用在其它系 统上运行 如果save文件保存的是数据，可以使用restore 将其恢复到内存中 可以用于不同平台直接进行数据交换
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二、数据的读取
文件单元号的控制 刷新文件单元：Flush 定位：Point_lun 文件是否结束：EOF（lun）
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二、数据的读取
读/写自由格式文件 ASCII_template() read_ascii() ReadF ReadS PrintF
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二、数据的读取
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直接图形系统
速度快 编程简单 交互性较差
Leabharlann Baidu
与具体硬件设备相关，可移植性差
适合初学者编写简单的应用程序
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iTools
无需编写程序 具有6类不同的可视化工具 能够进行高级的交互和可视化
定制化差
不一定能够解决所有的可视化问题 适合不想编程，而又需要对数据进行可视化的
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二、数据的读取
逻辑设备号(LUN) 在IDL中所有文件输出和输入都是在一个逻辑设备号上 完成的。一个Open命令的作用是将一个特定的文件 （通过其文件名来指定）和一个逻辑设备号相关联。 逻辑设备号可被分为三类。
逻辑设备号 0,-1,-2 1-99 用途 标准输入、标准输出、标准错误窗口 这些号可以在Open命令中用户直接使用
打印机
设备类型 显示器显示 显示器显示 显示器显示 内存 文件
打印机
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四、直接图形绘图
颜色模式 索引颜色(8位)

最多支持256色 相对应于一个颜色表 所有的IDL设备都支持 每个像素的颜色由红、绿、蓝各自的强度混合而 成 支持16777216色 不需颜色表

真彩色(24位)


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五、在可视化中使用字体
IDL中字体的种类 Hershey(Vector)字体： IDL提供的，与设备无关的字体，线型字体，无 填充，中等质量 TrueType字体 常用的字体形式，绝大多数与设备无关，填充方 式显示，高质量 设备(hardware)字体： 与设备相关，不同的平台字体形式不一致，包括 PostScript字体，字体质量取决于设备
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二、数据的读取
关联变量的优点 当该变量被用于表达式时，才产生文件的输入 和输出动作。不需要单独的读或写命令。 数据集的大小不受内存容量的限制，因为有时 它可处理大型的数据集。对于物理存储器来说 是太大的数据，通过把此数据分成块就能很容 易地处理 不必提前声明用于映射该数据的数组或结构的 数量 关联变量是效率最高的I/O形式
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二、数据的读取
读/写二进制数据文件 Readu Writeu 指针位置的定位:Point_lun Read_binary() 读写具有文件头的二进制文件
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二、数据的读取
使用关联变量读取二进制文件 IDL关联变量是把一个IDL数组或结构变量的组 织结构映射到数据文件的内容上。 文件被看作是这些重复单元的一个数组。 第一 个单元的索引号是0，第二个单元的索引号1等 等。 关联变量不象常规变量那样将整个数据组都存 储在内存里。而是当一关联变量被引用时，IDL 仅对需要的部分数据执行相关的输入或输出请 求，这部分数据就是要读入内存的。
读取自由格式文件的规则 如果读入到字符串变量中，那么，在当前行剩下的所有 字符都将读入该变量中。 输入数据必须用逗号或空白分隔（空格键或tab键） 输入通过数字变量完成。数组和结构都可作为数字变量 的集合
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二、数据的读取
读取自由文件的规则 如果当前读入行是空的，并且还有变量要求输 入，则读取另一行 如果当前读入行不是空的，但是没有变量要求 输入，则忽略此行剩下的数 尽量将数据转换为变量所希望的数据类型 复数数据必须有实数和虚数两部分，用逗号分 隔，并用括号括起来
Lambert’s Azimuthal Equal Area Mercator Miller Cylindrical Mollweide
Robinson PseudoCylindrical
Satellite Sinusoidal Stereographic Transverse Mercator
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绘制动画 PIXMAP XINTERANIMATE
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七、iTools可视化
iTools介绍 自从IDL6.0开始提供，包含一系列的内建的可 视化工具 具有所见即所得的编辑分析环境，以及内建的 大量可视化工具 IDL6.2具有6类iTOOLS：iPlot、iImage、iMap、 iContour、iVolume、iSurface

设备坐标系统

显示设备的实际坐标系统。设备坐标是整数，范 围从显示设备的左下角（0，0），到右上角（Vx -1，Vy -1）。Vx和Vy是显示设备的列和行的分辨 率。
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四、直接图形绘图
IDL坐标系统 归一化坐标系统


当前图形窗口或设备的左下角坐标为（0.0， 0.0），右上角的坐标为（1.0，1.0）。 归一化坐标非常有用，用户使用归一化坐标可以 指定不依赖于当前图形窗口或设备大小和形状的 位置。
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五、在可视化中使用字体
改变字体的大小 Hershey和TrueType字体使用 DEVICE SET_CHARACTER_SIZE 关键字 SET_CHARACTER_SIZE接受两个元素的矢量，第 一元素表示字符的平均宽度，第二个元素表示 两行字符直接的距离，单位均为像素 使用绘图程序的CHARSIZE关键字
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九、应用程序的发布
IDL Virtual Machine 可以从RSI的网站上免费获得 能够发布绝大多数IDL应用程序 具有以下限制：
100-128
这些号通过Get_Lun和Free_Lun命令获取和管 理
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二、数据的读取
文件打开的方式 OPENR 打开文件进行读 OPENW 打开文件进行写 OPENU 打开文件进行更新(读/写) OpenR,lun,filename,/get_lun 文件的关闭 Close,lun Free_lun,lun
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八、使用地图投影
使用IDL提供的地图数据 IDL提供了高精度和低精度的全球矢量数据，这两套数 据都可以通过Map_continents程序访问 Map_continents的关键字 COASTS COLOR COUNTRIES FILL_CONTINENTS HIRES RIVERS USA
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八、使用地图投影
IDL支持的地图投影方式
Aitoff Hammer-Aitoff Orthographic
Albers Equal Area
Azimuthal Equidistant Cylindrical Equidistant Gnomonic Goode’s Homolosine
Lambert’s Conformal Conic
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五、在可视化中使用字体
在直接图形系统中使用字体 !P.FONT系统变量
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五、在可视化中使用字体
使用Hershey Vector字体 将!P.FONT系统变量设置为－1 或是在绘图程序中将FONT关键字设为－1
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五、在可视化中使用字体
使用True Type字体 将!P.FONT系统变量设置为1 或是在绘图程序中将FONT关键字设为1 使用 DEVICE,SET_FONT=‘楷体’,/tt_font,选 择合适的TrueType字体
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二、数据的读取
特定格式的文件读取 Read_bmp、read_GIF、read_JPEG、Read_PICT、 Read_PNG、Read_TIFF、Read_Wave、DICOM HDF、netCDF、CDF
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三、避免循环，提高效率
避免循环 使用Where函数 > 和 < 运算符 # 和##运算符
八、使用地图投影
MAP_SET程序 设定指定的投影：map_set,/orthographic 设定投影的中心： map_set,lat,lon,/orthographic,/grid,/continents 设置投影区域： map_set,lat,lon,/orthographic,/grid,/continents, limit=[20,-160,80,-40]
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四、直接图形绘图
颜色表 IDL内置了41中颜色表 使用XLOADCT、LOADCT加载颜色表 使用TVLCT、XPALETTE进行颜色表的修改 自定义颜色表
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四、直接图形绘图
IDL坐标系统 数据坐标系统

是指与数据范围相对应的窗口坐标系统。该系统 可以是二维的或者三维的，也可以是线型的、对 数的、或者半对数的。该坐标系统是系统默认的 坐标系统。
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六、直接图形绘图实例
常用直接图形命令 绘线：PLOT,OPLOT,PLOTS 绘坐标轴：AXIS 绘制文本：XYOUTS 绘制等值线：COUNTOUR 绘制网格面：SURFACE 绘制阴影表面：SHADE_SURF 显示影像：TV，TVSCL
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六、直接图形绘图实例
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三、避免循环，提高效率
提高效率 以内存顺序访问数组 减少内存的使用 减少数组运算
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四、直接图形绘图
直接图形绘图支持的图形设备 图形设备的切换set_plot
设备名称 WIN MAC X Z PS
PRINTER
描述 Windows MAC OS X Window Z-Buffer PostScript
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八、使用地图投影
在指定投影上显示数据 使用Wrap_image程序将数据集和指定的投影结合 使用Wrap_patch程序将数据集与指定的投影结合
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九、应用程序的发布
单个文件的发布 编译该文件：.COMPILE 提取依赖函数：RESOLVE_ALL 生成save文件： save,’routineName’,filename=‘routineName.s av’,/routines
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五、在可视化中使用字体
使用自定义的True Type字体 将字体文件拷贝到IDL安装目录下的 bin/resource/tt/目录中 编辑True Type字体的资源文件ttfont.map文件
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五、在可视化中使用字体
IDL查找TrueType字体的方式 首先查找ttfont.map文件和 bin/resource/font/tt目录 Unix平台下不在查找，使用Helvetica Windows平台查找系统目录的FONT目录 使用 device,get_fontnames=fontNames,set_font=‘ *’
用户
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对象图形系统
基于面向对象的编程方法 交互式强 能够编写功能强大的应用系统
与硬件设备无关
编程较复杂 适合编写大型或工程化的应用程序
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二、数据的读取
文件的确定 通过对话框选择文件dialog_pickfile() 通过搜索的方式进行选择: File_search() 测试文件是否存在：File_test() 打开图像文件：dialog_read_image() 写图像文件：dialog_write_image()
使用IDL进行科学 数据可视化
王志成 航天星图科技（北京）有限公司
主要内容
IDL可视化方式的介绍 数据的读取 直接图形绘图
使用字体
直接图形绘图实例 使用iTools进行可视化
使用地图投影
应用程序的发布
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一、IDL可视化方式介绍
直接图形系统 iTools智能工具 对象图形系统