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地磁気データ解析講習 in データ解析講習会 at NIPR

地磁気データ解析講習 in データ解析講習会 at NIPR. 担当：阿部（九大 SERC ）. Outline. IUGONET で取り扱う 地磁気・地磁気活動度 データ 九大 SERC の地磁気観測網の紹介（ MAGDAS ） UDAS による IUGONET 機関地磁気データプロット. Purpose. IUGONET が提 供するデータ解析ソフトウェア（ UDAS ）の 使い方に慣れる（午前中の復習も兼ねる） 地磁気のラインプロットや、簡単なデータ解析が できるようになる 他のデータとの統合的な解析に抵抗なく進めるようになる.

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地磁気データ解析講習 in データ解析講習会 at NIPR

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Presentation Transcript

  1. 地磁気データ解析講習in データ解析講習会 at NIPR 担当：阿部（九大SERC） データ解析講習会＠NIPR

  2. Outline • IUGONETで取り扱う地磁気・地磁気活動度データ • 九大SERCの地磁気観測網の紹介（MAGDAS） • UDASによるIUGONET機関地磁気データプロット Purpose • IUGONETが提供するデータ解析ソフトウェア（UDAS）の 使い方に慣れる（午前中の復習も兼ねる） • 地磁気のラインプロットや、簡単なデータ解析が できるようになる • 他のデータとの統合的な解析に抵抗なく進めるようになる データ解析講習会＠NIPR

  3. IUGONETで取り扱う地磁気・地磁気活動度データIUGONETで取り扱う地磁気・地磁気活動度データ • 下はIUGONET参加機関の所有する観測機器と範囲を示した図。地磁気による超高層分野の研究には長い歴史がある。IUGONETにおいても複数の参加機関が地磁気観測をおこなっており、地上全域をカバーしている。 データ解析講習会＠NIPR

  4. IUGONETで取り扱っている地磁気・地磁気活動度データIUGONETで取り扱っている地磁気・地磁気活動度データ • 現在UDASに組み込まれているIUGONET参加機関の地磁気データとload procedureは以下のとおり（制限のあるものもあり。詳細は各load procedureやウェブサイトを参考） • http://www.iugonet.org/software/install.html データ解析講習会＠NIPR

  5. 九大SERCの地磁気観測網（MAGDAS） • MAGDAS/CPMNは、九州大学宙空環境研究センターが展開している世界規模の地上磁力計およびFMCWレーダ観測ネットワークです。 データ解析講習会＠NIPR

  6. 九大SERCの地磁気観測網（MAGDAS） • 最近使用されている磁力計（フラックスゲート3軸） データ解析講習会＠NIPR

  7. 九大SERCの地磁気観測網（MAGDAS） • スタッフ/学生が現地人と協力して各観測点に磁力計を設置します サイパン島で 磁力計設置場所検討中 3月に行ったセブ島での 磁力計設置風景 穴を掘る学生さん データ解析講習会＠NIPR

  8. UDASによるIUGONET機関地磁気データプロット • UDAS使用のおおまかな流れ • UDASを初期化する • 解析する時間幅を入力する • load procedureでデータを読む • tplot変数を確認する • そのままプロットする • データや時間幅を処理してプロットする ※別観測機器との比較プロットは、続く講習で勉強します データ解析講習会＠NIPR

  9. UDASを初期化する • UDAS使用前にパッケージをダウンロードし、パスを通しておく。 • IDLを立ち上げた後、 　を入力しUDASの初期化完了 • プロンプトが “THEMIS〉”に変わっていることを確認 ※午前中の復習事項 IDL〉thm_init データ解析講習会＠NIPR

  10. 解析する時間幅を入力する 解析時間幅は、以下の書式で入力 例1）2008年3月26日の1日分を指定 例2）2011年5月1日の02:00:00から4時間分を指定 以下、例1の時間幅で講習を進めていく THEMIS〉timespan,’yyyy-mm-dd/hh:mm:ss’[,n,/<option>] THEMIS〉timespan,’2008-03-26’ ←（,/1,/dayを続けても可） THEMIS〉timespan,’2011-05-01/02:00:00’,4,/hours データ解析講習会＠NIPR

  11. load procedureでデータを読む • データの読み込みは、各機関提供のload procedureを使う(詳細は各loadprocedureの中や、crib sheetを読むこと) THEMIS〉iug_load_gmag_serc,site=[‘asb’] THEMIS〉erg_load_gmag_mm210,site=[’bsv’] THEMIS〉erg_load_gmag_nipr, site=[‘syo’] THEMIS〉iug_load_gmag_wdc,site=[‘ae’] • 以上の4操作だけで • MAGDASの芦別観測点 • 210MMのバーズビル観測点 • 極地研の昭和観測点 • 京大WDCのAE指数 を読み込むことができる データ解析講習会＠NIPR

  12. load procedureでデータを読む • データを読み込んだ際、各機関のrules of the roadがIDLウィンドウに表示される。内容を必ず確認しておくこと！ ←データ利用者として必ず守るべきルールや謝辞の方法などが記載されています！ データ解析講習会＠NIPR

  13. tplot変数を確認する THEMIS〉tplot_names 各tplot変数の詳細を知るには THEMIS> tplot_names % Compiled module: TPLOT_NAMES. 1 magdas_mag_asb 2 mm210_mag_bsv_1min_hdz 3 mm210_mag_bsv_1h_hdz 4 nipr_mag_syo_1sec 5 wdc_mag_ae_prov_1min 今回の例では。。。 THEMIS〉tplot_names, tplot変数名or 番号,/verbose THEMIS〉tplot_names, magdas_mag_asb,/verbose を試してみよう データ解析講習会＠NIPR

  14. そのままプロットする THEMIS〉tplot,[‘tplot変数名’,またはtplot変数番号 …] THEMIS〉tplot,['magdas_mag_asb','mm210_mag_bsv_1min_hdz','nipr_mag_syo_1sec','wdc_mag_ae_prov_1min'] MAGDAS芦別 210MMバーズビル NIPR昭和基地 WDCAE,AU,AL,AO,AX ちょっと見づらいかな？ と思ったら次ページへGO！ データ解析講習会＠NIPR

  15. データや時間幅を処理してプロットする ;時間軸を変更 tlimit, '2008-03-26/08:00','2008-03-26/22:00' ;芦別地磁気を各成分に分解 ;H成分から平均値を差し引く split_vec,'magdas_mag_asb' tsub_average, 'magdas_mag_asb_0' ;バーズビル地磁気を各成分に分解 split_vec,'mm210_mag_bsv_1min_hdz' ;昭和地磁気を各成分に分解 ;H成分を1分平均値化 split_vec,'nipr_mag_syo_1sec' avg_data,'nipr_mag_syo_1sec_x',60 ;AE指数を各成分に分解 split_vec,'wdc_mag_ae_prov_1min' 簡単な処理で、 見たい部分だけを はっきりと表示できる 芦別 BSV 昭和 AE ;処理した結果（各観測点のH成分と、AE指数）をプロット tplot,['magdas_mag_asb_0-d','mm210_mag_bsv_1min_hdz_x','nipr_mag_syo_1sec_x_avg','wdc_mag_ae_prov_1min_0'] データ解析講習会＠NIPR

  16. データや時間幅を処理してプロットする Tplotの際には、変数の指定に 正規表現を使うことが可能 ;時間軸を前回のものに戻す tlimit,/last ;正規表現によるtplot。 ;芦別地磁気各成分（絶対値）プロット tplot,'magdas_mag_asb_?‘ スケールの統一も簡単にできる ;芦別地磁気各成分（平均値を引いたもの） ;を作成 tsub_average, 'magdas_mag_asb_1' tsub_average, 'magdas_mag_asb_2' tsub_average, 'magdas_mag_asb_3' ;y軸の幅を-50～50に変更後プロット ylim, 'magdas_mag_asb_?-d', -50, 50 tplot,'magdas_mag_asb_?-d' データ解析講習会＠NIPR

  17. データや時間幅を処理してプロットする ;昭和地磁気H成分をウェーブレット解析 wav_data,'nipr_mag_syo_1sec_x',/kol ,maxpoints=24l*3600*2 ;カラープロットの幅指定 zlim,'*pow', .0001,.1,1 ;昭和地磁気H成分と ;ウェーブレット結果の表示 tplot,['nipr_mag_syo_1sec_x','nipr_mag_syo_1sec_x_wv_pow'] 生プロットだけではなく データ解析後の表示もできる 以下は、ウェーブレット解析の例 データ解析講習会＠NIPR

  18. データや時間幅を処理してプロットする ;昭和地磁気H成分にPc5帯（150s-600s）でバンドパスフィルタ ;tplot変数から値を取り出す get_data, 'nipr_mag_syo_1sec_x', data=x ;thm_lsp_filterを逐次実行してみる flow = 1d/600 fhigh =1d/150 dt=1 db=120.0 nyquist = 0.5d/dt fhigh = double(fhigh/nyquist) < 1.d flow = double( flow/nyquist) > 0.d fmin = min([flow, fhigh]) npts = long(!pi/fmin) > 1 npts = npts < n_elements(x.y) ;デジタルフィルタの定義 cofs = digital_filter(flow,fhigh,db,npts, /double) バンドパスフィルタをかけてみる。 一度tplot変数からデータを取り出して処理した後戻すこともできるので、TDASにない処理も簡単です ;畳み込みとtplot変数再格納 x.y= convol(x.y,cofs,/edge_t,/nan) store_data, ‘nipr_mag_syo_1sec_x_filt’, data=x ;昭和地磁気H成分とバンドパス表示 tplot,['nipr_mag_syo_1sec_x','nipr_mag_syo_1sec_x_filt'] データ解析講習会＠NIPR

  19. データや時間幅を処理してプロットする このような図が描けましたか？ データ解析講習会＠NIPR

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