東北工業大学 情報通信工学科 中川研究室 
IDL/SPEDAS で解析 (中川研 学内サイト)U系V系使い座標変換、波形解析

IDL> erg_init

ERG> timespan, '2017-04-05'  年月日
ERG> timespan, '2017-06-26/02:00:00',2,/hour

ERG> set_erg_var_label   グラフの下に軌道情報が入るようになる(erg公式版)

ここから先、細かいデータ(1秒に8データ,つまり8Hzデータ)の取り方になります。
「レベル1プライム」というデータで、一般にはまだ非公開です。

8Hz電場データをもってくる小路さんのプロシジャerg_load_pwe_efd_shoji_kodai.pro
自分のIDLWorkspace/Default に置いておく。c:/ユーザー/n/IDLWorkspace/Default とか。
IDLで開いてコンパイルしておくと安心 
(このプログラムがデータをどこから自動でもってくるかの指定)
実行
ERG> erg_load_pwe_efd_shoji_kodai, mode='pot',/get_support_data  8Hz電場データをとる
(うしろの mode='pot',/get_support_data をつけないと、このあと必要になるデータがとれない)
(単にIDL の上のほうの (>)印をクリックしただけだと うしろの指定がつかない)

ERG> tplot_names と打つと、どんなデータが取れたかデータの種類リストがでる ERG> tplot_names 1 erg_pwe_efd_l1p_ti_original 2 erg_pwe_efd_l1p_ap_id 3 erg_pwe_efd_l1p_cat_id 4 erg_pwe_efd_l1p_ccsds_hdr 5 erg_pwe_efd_l1p_swpia_cnt 6 erg_pwe_efd_l1p_lofo_id 7 erg_pwe_efd_l1p_attr_id 8 erg_pwe_efd_l1p_dr_id 9 erg_pwe_efd_l1p_head_id 10 erg_pwe_efd_l1p_fm_hdr 11 erg_pwe_efd_l1p_Vu1_waveform_8HZ これがu1プローブ出力 Vu1 12 erg_pwe_efd_l1p_Vv1_waveform_8HZ これがv1プローブ出力 Vv1 13 erg_pwe_efd_l1p_Vu2_waveform_8HZ これがu2プローブ出力 Vu2 14 erg_pwe_efd_l1p_Vv2_waveform_8HZ これがv2プローブ出力 Vv2 15 erg_pwe_efd_l1p_Vu_waveform_1HZ 16 erg_pwe_efd_l1p_Vv_waveform_1HZ : ERG> tplot,[11,12,13,14,58,60,71,87] 指定した番号のグラフがかける
または 変数名指定で
ERG> tplot, ['erg_pwe_efd_l1p_Vu1_waveform_8HZ', 'erg_pwe_efd_l1p_Vv1_waveform_8HZ', 'erg_pwe_efd_l1p_Vu2_waveform_8HZ', 'erg_pwe_efd_l1p_Vv2_waveform_8HZ']  8Hz電場のグラフが書ける

一度かいたグラフの端をもって引っ張ってからもういちど
ERG> tplot  とうつと大きなグラフがかける

ERG> tlimit  グラフ上で、拡大したいところを2箇所クリック
ERG> tlimit, /full 最初(全体)に戻す
ERG> tlimit, /last 1つ前(直前)に戻す
どんどん拡大していくと、波形が見えるようになるが、変な形の波形になっていることが多い。

8Hzスピン位相(衛星の自転の角度)を求めるプロシジャ(中川研)erg_pwe_efd_spinphase_na.pro
自分のIDLWorkspace/Default に置いておく。
ERG> erg_pwe_efd_spinphase_na  スピン位相を求める
ERG> tplot_names  と打ってみるとスピン位相が増えてる

(ここでうまく行かないときは、ひとつ前の小路さんのプロシジャの実行のしかたが違っているので
 そこからやりなおす)

各プローブのスピン位相を求める(中川研) erg_pwe_efd_probespinphase_na.pro
自分のIDLWorkspace/Default に置いておく。
ERG> erg_pwe_efd_probespinphase_na.pro  各プローブのスピン位相を求める

ERG> tplot_names  と打ってみるとデータのリストが増えてる
u1ant_and_mag  u1プローブのスピン位相と磁場方向
u2ant_and_mag  u2プローブのスピン位相と磁場方向
:

U1U2間とV1V2間の電位差ベクトルを静止系に変換し電場を求め、波形も調べる(中川研) efd_despun_na2.pro
自分のc:/ユーザー/n/IDLWorkspace/Default に置いておく。IDLで開いてコンパイルすると安心
ERG> efd_despun_na2
これは全自動でグラフまで書いてくれる。

このプロシジャの中から、前述の
erg_load_pwe_efd_shoji_kodai.pro
erg_pwe_efd_spinphase_na.pro
erg_pwe_efd_probespinphase_na.pro
を呼び出しているので、
自分のIDLWorkspace/Default にこれらがそろっているなら、
IDL> erg_init
ERG> timespan, '2017-04-05'  のあと
ERG> efd_despun_na2  だけ打てば、勝手に図まで書いてくれる。



ERG> tplot_names  で出てくるものはグラフにかけるので、たとえば
ERG> tplot,['Eud_and_emu','Evd_and_emu','u1ant_and_mag','despun_Exd','despun_Eyd','scpot'] と打つと
このようなグラフが書ける
グラフの設定とか変数名をいちいち書くのが面倒なら、それをまとめたファイルを作って
graph_e_and_pot.pro とか
graph_residual_and_waveform.pro  のようにかいて
自分のIDLWorkspace/Default に保存、一回コンパイルしておいて
ERG> graph_e_and_pot とか
ERG> graph_residual_and_waveform とかやるとグラフをかく。

グラフを.pngファイルにする
ERG> cwd
ERG> makepng,'pot20170405_0805'
ERG> tplot 
グラフの.pngファイルはIDLWorkspace があるフォルダにできてる

ERG> tlimit 時間を拡大して詳しく見る
グラフ上、拡大したいところを2箇所クリック
ERG> tlimit, /full 最初(全体)に戻す
ERG> tlimit, /last 1つ前(直前)に戻す

ERG> ylim, [58,60],-1,1,0 縦軸の範囲を変える
ERG> tplot

ERG> ylim, 'erg_pwe_efd_l1p_Vv1_waveform_8HZ',1.3,1.5 縦軸の範囲を変える
ERG> tplot

ERG> ylim, 'scpot_v',2.7,2.9 縦軸の範囲を変える
ERG> ylim, 'scpot_u',2.9,3.1 縦軸の範囲を変える
ERG> tplot

EFDのグラフがへん?なにかあったの?というときは quality flag クオリティ フラグを見よう
グラフをかいた状態で
ERG> erg_pwe_qflag
と打ってから、 tlimit の時と同じように、
グラフ上の見たい期間のはじめに+を持って行ってクリック(始点) 、最後に+もっていってクリック(終点)
すると、左下のコマンド欄にその期間中のステータスのフラグが出る

quality flag for EFD: b4 b19 b20 b21 b22  これ。下の凡例を見ると、

Notes of quality flag of EFD:
b0(LSB):see Quality Note, b1:DC-CAL signal ON, b2:AC-CAL(E) signal ON, b3:AC-CAL(B) signal ON, b4:eclipse, b5:magnetorquer operated, b6:ambiguous UTC label, b7-b15:reserved, b16:Eu or Ev saturated, b17:U1 & U2 cannot used, b18:V1 & V2 cannot used, b19:U1 not biased, b20:U2 not biased, b21:V1 not biased, b22:V2 not biased, b23:WPT-Pre AC-Gain = L, b24:Slow-sweep CAL
つまり
b4:eclipse, 日陰 なので
b19:U1 not biased,
b20:U2 not biased,
b21:V1 not biased,
b22:V2 not biased, 4本のアンテナすべてバイアス電流オフにしていた(日照中は通常はバイアス オン)
ということがわかる。日陰と分かった例

クリックで選んだ期間が短すぎたり、最初と最後の時間が逆順だと
Selected time range for EFD is out of range (範囲外)or too short(短すぎ).
と表示される
(出典:ERG Training Session-DCE field-説明資料、 2019年3月6日名古屋大)
動かないときは windows PCのブリーディングエッジを更新

おわる時は
ERG> exit または画面右上の x をクリック



プロシジャを1つのファイルにまとめたいなら、
「呼び出される」ものを前に、「呼び出す」方をあとに並べる。この例なら
最初に小路さんのプロシジャerg_load_pwe_efd_shoji_kodai.proを置いて、
次に8Hzスピン位相を求めるプロシジャerg_pwe_efd_spinphase_na.proを置いて、
次に各プローブのスピン位相を求めるerg_pwe_efd_probespinphase_na.proを置いて、
最後に電場を求め、波形も調べるプロシジャefd_despun_na2.proが来るように
エディタなどで1つのファイルにまとめて、新しい名前.proを付けて
自分のIDLWorkspace/Default においてコンパイル、
ERG> efd_despun_na2
で同じように動く(はず)


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