Programming in IDL - Data Processing and Visualisation - NOFY086

• Title: Programování v IDL - zpracování a vizualizace dat
• Guaranteed by: Laboratory of General Physics Education (32-KVOF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2020
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:1/1, MC [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: prof. RNDr. František Němec, Ph.D.; doc. RNDr. Lubomír Přech, Dr.
• Interchangeability : NEVF135
• Is interchangeable with: NEVF135

Annotation

English

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (26.01.2018)

Introduction to IDL (Integrated Data Language). IDL is often used in astrophysical, astronomical, geophysical, and meteorological applications. Using IDE. Syntax, variable types, supported data formats. Writing functions and procedures. File input-output. 2D and 3D graphics. Selected mathematical algorithms in IDL. Advanced graphical methods. GUI development. Writing of cross-platform applications, integration with other programming tools.

Czech

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (26.01.2018)

Kurz práce v IDL (Interactive Data Language) hojně využívaném v meteorologii, geofyzice, kosmické fyzice, astronomii a astrofyzice pro zpracování, analýzu a vizualizaci komplexních numerických dat. Přehled syntaxe, odlišnosti proti jiným programovacím jazykům. Práce ve vývojovém prostředí. Práce s datovými soubory. Tvorba grafů. Vybrané numerické metody. Pokročilé grafické techniky. Tvorba aplikací s grafickým uživatelským rozhraním. Přenositelnost na jiné platformy, integrace s dalšími programovacími jazyky. Úvod do objektově orientovaného programování.

Course completion requirements

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (26.01.2018)

Zápočet se uděluje za vypracování zápočtového programu/projektu, jehož zadání je stanoveno po osobní konzultaci s vyučujícím. Charakter zápočtu umožňuje jeho opakování.

Literature

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (26.01.2018)

Firemní dokumentace k programu IDL, Harris Geospatial Solutions: https://www.harrisgeospatial.com/docs/home.html

Fanning D. W.: IDL Programming Techniques, 2nd ed., 2000.

Webové stránky kurzu: http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/skripta/idl_kurz1

Syllabus

English

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (26.01.2018)

1. IDL syntax overview
Basic program structures, variable declaration, functions, procedures and their parameters, supported data formats. Differences to other programming languages.

2. Using IDL integrated development environment
IDL scripts, program modules and their debugging. Running code under IDL Virtual Machine.

3. Data files
Reading and writing from/to text and binary data files. Supported data file formats. Scientific data formats (CDF, NetCDF).

4. Drawing of graphs
2D and 3D graphics, colors, fonts, printing.

5. Data processing in  IDL
Selected mathematical algorithms in IDL - examples of data interpolation, curve and surface fitting, filters, signal analysis, image processing, statistics.

6. Advanced graphical methods
Introduction to animation, volume rendering, maps and geographical projections.

7. Graphical user interface applications
GUI design and development, widgets, event processing.

8. Writing of cross-platform applications, integration with other programming tools.
Exchange of data and IDL code between different operational systems (Windows, Unix). Dynamic loaded libraries and modules. External IDL calls. Dynamic web pages with IDL scripts.

Czech

Last update: Mgr. Hana Kudrnová (26.01.2018)

Výuka probíhá v počítačové učebně PUČ v Troji, studentům jsou volně přístupné instalace v trojských počítačových laboratořích (LabTF).

1. Přehled syntaxe

Datové typy proměnných a jejich deklarace, základní programové konstrukce, funkce a procedury. Odlišnosti proti jiným programovacím jazykům.

2. Práce ve vývojovém prostředí

IDL skripty, programové moduly a jejich ladění. Vytváření programů pro IDL Virtual Machine.

3. Práce s datovými soubory

Čtení a ukládání binárních a textových souborů. Přehled podporovaných souborových datových formátů. Vědecké datové formáty (CDF, NetCDF ad.).

4. Grafický výstup

2D a 3D grafika v publikační kvalitě, práce s barvou a fonty, volba výstupního formátu.

5. Zpracování dat v IDL

Interpolace dat, fitování křivek a ploch. Digitální filtrace a spektrální analýza. Příklady zpracování signálu a obrazu. Řešení různých typů rovnic a jejich soustav. Statistické metody. Dynamické datové struktury s ukazateli.

6. Pokročilé grafické techniky

Animace, zobrazení objemu, užití map a zeměpisných projekcí.

7. Vytváření aplikací s grafickým uživatelským rozhraním

Návrh GUI, widgety, obsluha událostí.

8. Přenositelnost na jiné platformy, integrace s dalšími programovacími jazyky

Přenos dat a programů v IDL mezi různými OS (Windows, Unix). Dynamické knihovny. Volání funkcí IDL z vnějšího prostředí. Dynamické webové stránky a IDL skripty.

9. Objektově orientované programování

Úvod do objektově orientovaného programování. Zavedení objektu, jeho vlastností a metod. Dědičnost. Příklady využití.