Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://heritage.sai.msu.ru/ucheb/Zasov/zadacha_12.doc Дата изменения: Wed May 2 20:20:25 2007 Дата индексирования: Mon Oct 1 20:28:31 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: служебный модуль

|Задача ?12 |
| |
|ПЗС-ФОТОМЕТРИЯ ГАЛАКТИКИ |
| |
|Фотометрические наблюдения дают возможность получить такие важные характеристики |
|объектов как распределение яркости и цвета. Яркость галактики в различных |
|фотометрических диапазонах определяется общим количеством излучающей материи, а |
|показатели цвета зависят от относительного вклада излучения соответствующего |
|компонента в общую светимость. |
|Целью данной задачи является обработка снимков спиральной галактики, полученных с|
|помощью ПЗС-камеры. Требуется получить профили яркости галактики в фильтрах B, V,|
|R, I, построить карты распределения светимости и показателей цвета, определить, |
|как меняется позиционный угол и эллиптичность изофот с увеличением расстояния от |
|центра, определить интегральную светимость и показатели цвета галактики. |
|В задаче используются снимки галактики NGC 6217, полученные на 1.5-м телескопе |
|Майданакской обсерватории (Узбекистан). В качестве приемника изображения |
|применялась ПЗС-матрица TI 800x800. Масштаб изображения составляет 0.25"/пиксель.|
|Для калибровки снимков галактики в ту же ночь был снят звездный стандарт. Удобные|
|для работы стандарты приведены в работе Ландольта [1]. В ней представлен список |
|звезд, расположенных в экваториальной зоне, величины которых измерены |
|фотоэлектрическими методами с хорошей точностью (несколько тысячных звездной |
|величины). Также для обработки понадобятся "темновой кадр" (получается с закрытым|
|в ту же ночь с той же экспозицией, что и объект), "байес" (bias, шум считывания, |
|получается с нулевой экспозицией, как правило несколько раз за ночь), и "плоское |
|поле" (получается при съемке равномерно освещенных поверхностей, позволяет учесть|
|неоднородность чувствительности отдельных элементов ПЗС-матрицы). Заметим, что |
|для облегчения выполнения задачи вам изначально даются уже усредненные |
|изображения с байесом (т.н. superbias) и плоским полем (superflat). |
|В качестве инструмента для обработки астрономических снимков в настоящее время |
|применяются несколько пакетов программного обеспечения, таких как PCVISTA |
|(устаревшее п/о, на практике почти не используется), IRAF (широко распространен в|
|Америке), MIDAS (распространен в Европе, Чили) и др. |
|В данной задаче обработка ведется с помощью MIDAS (Munich Image Data Analysis |
|System), разработанного в Европейской Южной Обсерватории (ESO). Он представляет |
|собой многоцелевой пакет, созданный специально для астрономических приложений. Он|
|состоит из базовых модулей, и набора специализированных пакетов, облегчающих |
|обработку спектров, астрометрических снимков, поверхностной фотометрии и многого |
|другого. |
|Задача выполняется на ПК, работающем под Linux (операционная система, подобная |
|unix), в графической оболочке X-windows. Краткий обзор собственных команд Linux, |
|которые могут быть полезны в работе, а также команд пакета MIDAS, приведены в |
|Приложении. |
|Для выполнения задачи необходимо иметь 17 файлов: |
|4 файла изображения галактики NGC 6217 в фильтрах B, V, R, I |
|(gal180b.bdf, gal120v.bdf, dal120r.bdf, gal120i.bdf), |
|8 файлов площадок звездных стандартов Ландольта PG1657+078 (s40b1.bdf, |
|s40b2.bdf, s20v1.bdf, s20v2.bdf, s20r1.bdf, s20r2.bdf, s20i1.bdf, s20i2.bdf) - по|
|2 в каждом фильтре, 4 файла «плоского поля» матрицы (flat) в фильтрах B, V, R, I |
|и файл уровня сигнала смещения матрицы (bias). |
| |
|Перед выполнением задачи обязательно ознакомьтесь с описанием простейших команд |
|Linux и команд MIDAS, приведенных в Приложении. |
| |
| |
|Порядок выполнения работы |
| |
|Начните задачу с изучения основных команд Linux (копирование, создание |
|директории). Задача выполняется в терминале (командной консоли), открытом под |
|X-windows. Если работа проводится с рабочей станции на удаленном сервере, то |
|проконсультируйтесь у преподавателя о порядке входа на сервер и запуске на нем |
|терминала. |
| |
|Создать рабочую директорию, чтобы затем можно было продолжать в ней |
| |
|обработку (например, mkdir ivan_23022001. |
|Файлы, необходимые для работы, содержаться в директории |
|~/initial_data/15/ |
|Cкопировать 17 файлов в директорию, в которой будет выполняться работа, командой |
| |
|cp ~/initial_data/15/* ~/ваша_рабочая_директория/ |
|В X-Windows открыть терминал и запустить MIDAS командой inmidas. |
|(Если работа одновременно ведется на одном сервере с нескольких рабочих станций, |
|то MIDAS должен быть запущен командой inmidas -p 0x , где x - цифра от 0 до 9. |
|Данная команда позволяет запускать одновременно несколько сессий MIDAS на одной |
|и той же машине).. |
| |
|Исправление изображения галактики и звезд сравнения за байес и плоское поле. |
|Первоначально из всех изображений вычитается супербайес (файл sbias.bdf) с |
|помощью команды compute/pixel. Исправленные таким образом файлы изображений |
|галактики и звездной площадки необходимо разделить на файлы изображений плоских |
|полей (файлы sflatb.bdf, sflatv.bdf, sflatr.bdf, sflati.bdf) отдельно для |
|каждого из четырех фильтров. |
| |
|Чтобы не перегружать задачу, мы здесь не рассматриваем построение супербайеса и |
|суперфлэта. Однако необходимо знать, что в нулевом приближении они строятся |
|методом попиксельной фильтрации, и значение каждого пикселя супербайеса |
|(суперфлэта) является средним (или медианным средним) значений тех же пикселей |
|всех байесов данной ночи наблюдений (флэтов этого сета наблюдений в данном |
|фильтре). |
| |
|Вывести на экран дисплея изображения площадок звездных стандартов Ландольта |
|(команда load/image), при необходимости выбрать удобную цветовую палитру |
|командами tutorial/lut и load/lut. Отождествить объекты, используя карты звездных|
|площадок из работы [1], приведенные в Приложении. |
| |
|Провести калибровку по звездам фотометрического стандарта. Для этого с помощью |
|команды magnitude/circle определить интегральные интенсивности четырех звезд на |
|каждом из восьми изображений. Обратите внимание на то, что размер апертуры, в |
|которой производится аппроксимация гауссианой, задается в команде в явном виде и |
|не зависит от размера кружка, изображенного на экране. Размер апертур выбрать |
|таким образом, чтобы звезда полностью попадала в нее, но не слишком большим, |
|чтобы флуктуации фона не оказывали заметного влияния на значения интенсивности. |
|Определить для каждой звезды в каждом фильтре средний по двум изображениям поток,|
|нормированный на время экспозиции галактики, по формуле: |
|[pic], |
| |
|где в нашем случае |
| |
|tgal = 180сек, в фильтре B |
| 120 сек, в фильтрах V,R,I |
| |
|tstar = 40 сек, в фильтре B |
| 20 сек, в фильтре V |
| 7 сек, в фильтре R |
| 10 сек, в фильтре I |
| |
| |
| |
|[pic] |
| |
|[pic] |
| |
| |
|Примечание. Для выполнения этой операции удобно пользоваться редактором таблиц в |
|MIDAS (команды create/table, create/column, edit/table, compute/table). |
|Используя полученные значения потоков для звезд стандарта и их известные звездные|
|величины, определить средние по всем звездам коэффициенты С в уравнениях |
|SB = -2.5lg(Istar) + C |
| |
|для каждого фильтра. Здесь SB обозначает поверхностную яркость. |
| |
|Вывести на экран изображения галактики (с помощью loa/ima) и вычесть фон в |
|каждом изображении. Для этого необходимо воспользоваться командой fit/flatsky с |
|ключом CURSOR. Выбрать в каждом изображении несколько площадок, свободных от |
|звезд и частей галактики. Менять размер окошка можно стрелками с клавиатуры. |
|Допускается указывать произвольное количество площадок. Используя значения потока|
|в них, программа автоматически аппроксимирует фон поверхностью-полиномом нужной |
|степени и вычтет его из изображения. |
| |
|Совместить изображения галактик так, чтобы можно было правильно делить их при |
|получении показателей цвета. Для этого выбирается несколько звезд, присутствующих|
|на всех изображениях и видимых достаточно отчетливо. Команда center/gauss |
|позволяет определить центры звезд, а также полуширины гауссиан, которыми эти |
|звезды аппроксимировались. Команда также создает таблицу, в которой будут |
|содержаться необходимые в дальнейшем данные. Сделайте таблицы для всех |
|изображений галактики. Будьте внимательны, важно сохранить один и тот же порядок |
|отмечаемых звезд для каждого изображения. Посмотреть содержимое таблицы можно |
|командой edit/tab. В качестве базового изображения (reference frame) можно |
|использовать любое из четырех изображений галактики. Используя команду |
|align/image, определить коэффициенты перехода, необходимые для совмещения |
|изображений галактики в разных фильтрах: угол поворота, смещение по x-координате,|
|смещение по y-координате. Операция совмещения производится командой rebin/rotate |
|с ключом KEYWORD непосредственно после выполнения align/image для пары |
|изображений базовое + поворачиваемое (см. Приложение, обратите внимание на то, |
|что для выполнения rebin/rotate с ключом KEYWORD не нужно вписывать координаты в |
|явном виде). |
| |
|Используя найденные по стандартным звездам калибровочные константы, мы можем |
|построить изофоты галактики для каждого фильтра, пересчитав их с помощью команды |
|comp/image по формуле |
|SB = -2.5lg(I) + C |
| |
|Примите во внимание то, что переводя интенсивность в звездную величину, вы |
|получаете значения звездной величины каждого пикселя изображения. Для перевода в |
|зв.вел./кв.сек. необходимо учесть то, что масштаб изображений 0.25 |
|угл.сек/пиксель. |
| |
|Загрузить пакет SURFPHOT для дополнительных возможностей в обработке данных |
|поверхностной фотометрии командой set/context surfphot. С помощью команды |
|find/posinc найти значения позиционного угла и эллиптичности изофот галактики с |
|достаточно небольшим шагом по радиусу. Из выдаваемых на экран двух таблиц |
|полезной является только первая, в которой приведены радиус кольца (колонка 1), |
|эллиптичность изофот 1 - b / a (колонка 2) и позиционный угол галактики |
|(колонка 3). Занести данные в таблицу и рассчитать с помощью команды |
|compute/table наклон плоскости галактики. |
|Примечание: Использовать при работе с командой find/posinc файлы изображений в |
|интенсивностях, и только в одном фильтре, лучше в полосе I, т.к. в этом случае |
|вклад от неравномерно распределенных областей звездообразования минимален. |
|Вывести на графический экран зависимости позиционного угла и наклона плоскости |
|от расстояния до центра галактики (команды plot/table, set/graphics), и перевести|
|их в postscript-файлы командой copy/graphics. Удобный формат осей на графике |
|можно задать командой set/gra yaxis=... xaxis=... |
| |
|В качестве значений позиционного угла и наклона обычно принимают величины, |
|получаемые для внешних областей галактики, т.к. во внутренних областях на форму |
|изофот влияют балдж, спиральные рукава и часто бар. Используя выбранное значение |
|позиционного угла, повернуть с помощью команды rebin/rotate изображения во всех |
|диапазонах (в звездных величинах) так, чтобы большая полуось галактики была |
|параллельна оси X. |
|Построить фотометрические разрезы вдоль большой оси галактики в четырех фильтрах |
|на графическом экране (команды set/gra, plot/row, overplot/row). |
|С помощью команды plot/column (или overplot/column) построить фотометрический |
|разрез вдоль малой оси в фильтре V и сравнить его на том же графике с разрезом |
|вдоль большой оси в том же фильтре (команды set/gra, overplo/row). Распечатать |
|график (с помощью set/gra, copy/gra). |
| |
|Создать с помощью comp/image файлы показателей цвета B-V, V-R, V-I, R-I |
|галактики, вывести их на экран дисплея (команда loa/ima), построить и затем |
|распечатать разрезы карт показателей цвета вдоль большой оси галактики (используя|
|команды clear/display, set/gra, plot/row, overplot/row, copy/gra и др.). |
| |
|Определить интегральную звездную величину и показатели цвета галактики. Для |
|этого необходимо по изображениям в интенсивностях вычислить командой |
|integrate/aperture с ключом CURSOR интегральные интенсивности со всей площадки, |
|занимаемой галактикой. Площадку выбрать так, чтобы яркие звезды поля в нее не |
|попадали. Одна из звезд поля проецируется на бар. Ее интенсивность необходимо |
|найти (с помощью команды magnitude/circle - так же, как определялись |
|интенсивности звезд-стандартов Ландольта) и вычесть из светимости галактики |
|светимость звезды. Эти операции необходимо проделать для изображений галактики в|
|интенсивностях во всех четырех фильтрах. Пересчитать полученные данные потоки в |
|звездные величины. Рассчитать интегральные показатели цвета. |
| |
|Проделать аналогичные действия для определения показателей цвета ядра, бара, |
|кольца, диска и спиральных ветвей галактики. Для бара, кольца и диска выбирать по|
|несколько площадок и сложить затем значения потока (для получения среднего |
|цвета). На карте изофот схематично нарисовать местоположения площадок, в которых |
|были проведены измерения. |
|Примечание: Размеры и положения площадок во всех фильтрах должны быть |
|одинаковыми. |
| |
| Найти абсолютную звездную величину галактики в фильтре B по формуле |
|[pic] |
| |
|где D - расстояние до галактики в парсеках, [pic] - галактическая экстинкция, |
|[pic]- внутреннее поглощение в NGC 6217. Для NGC 6217: D = 20.6 Мпс, [pic], |
|[pic]. |
| |
| |
| |
|Результаты |
| |
|В качестве результатов представляются следующие данные: |
|Интегральная звездная величина и показатели цвета NGC 6217 m(B), B - V, V - R, V |
|- I, R - I. |
|Абсолютная звездная величина M(B). |
|График изменения позиционного угла и наклона плоскости галактики с расстоянием до|
|центра. Принятое в работе значение позиционного угла и наклона. |
|Разрезы изображения в фильтре V по большой и малой осям. |
|Карты изофот галактики в различных фильтрах и карты показателей цвета. |
|Средние показатели цвета m(B), B - V, V - R, V - I, R - I ядра, бара, кольца, |
|диска и спиральных ветвей галактики. Указать, каким спектральным классам звезд |
|они соответствуют. |
|Примечание: Переведен в формат postscript и распечатан должен быть только рисунок|
|с разрезами вдоль осей. Остальные рисунки распечатываются только по |
|договоренности с преподавателем и должны быть показаны на дисплее. |
| |
| |
| |
|Приложения |
|Общие команды и возможности Linux и X-windows |
|Если перед вами находится терминальное окно с приглашением вида |
|Welcome to Linux 2.7.48 |
|Osiris login:, |
|то введите логин и затем пароль [сообщается преподавателем]. |
|В результате вы попадете в терминальное окно с приглашением. |
|Загрузите X-windows, набрав startx &. |
|X-windows загружается в оптимальный графический режим. Однако, вам может |
|понадобиться изменить текущее графическое разрешение. Это можно сделать, нажав |
|Ctrl Alt Grey+ (или Ctrl Alt Grey-). Графические моды меняются по очереди, как |
|правило их 3-5. |
| |
|Примечание: Предыдущие шаги могут быть проделаны заранее преподавателем. |
| |
|По окончании загрузки X-windows в левом нижнем углу появятся иконки с несколькими|
|полезными программами. |
|Значок терминала - открытие дополнительного окна терминала. |
|Значок калькулятора - вызов калькулятора. |
|Значок привидения - вызов программы gv для просмотра postscript-файлов. |
|По-другому, можно набрать в терминале |
|gv имя_файла.ps & |
|и вы также сможете просмотреть ps-файл. |
| |
|В ходе работы вам может понадобится текстовый редактор. Один из простейших - joe.|
|Наберите |
|joe имя_файла_существующего_или_нового |
| |
|Кратко о командах joe: |
|Ctrl K H - help, подсказка. |
|Ctrl K D - спасти файл под именем (запрашивает) без выхода из него. |
|Ctrl K X - спасти файл и выйти из него. |
|Ctrl C - выход без спасения (на вопрос ответить Y) |
|Полезные команды для работе в терминальном окошке |
|Просмотр текущего каталога ls |
|Просмотр текущего каталога со всеми скрытыми файлами и полной информацией ls -la |
|Определение текущей директории pwd |
|Копирование cp старый_файл новый_файл |
|Удаление файла rm ненужный_файл |
|Переименование mv старый_файл новый_файл |
|Переход с другую директорию cd имя_директории |
|Примечание: корень домашней директории для данного пользователя обозначается |
|тильдой ~ и переход в корень с любого места осуществляется командой cd ~/ |
|Удаление директории rmdir имя_директории |
|Печать постскрипт-изображения или простого текстового файла lpr имя_файла |
|Выход из терминала exit |
| |
|Кроме того, обратите внимание на работу клавиши Tab в терминале. При неполном |
|введении системной команды, или имени файла и т.п. при нажатии на Tab вы получите|
|либо автоматически напечатанное полное слово, либо звуковой сигнал, означающий, |
|что есть несколько вариантов. В этом случае при втором нажатии на Tab вы получите|
|список вариантов. Это сильно упрощает введение длинных имен файлов и команд. |
| |
|X-windows поддерживает копирование текста с помощью мышки. Выделите текст |
|(например, длинное имя файла) с помощью левой клавиши мышки. При нажатии на |
|среднюю клавишу текст скопируется в активное окно, где в данный момент мигает |
|курсор. Чтобы сделать окно активным, просто наведите на него курсор мышки. |
| |
|После окончания работы закройте все программы и окна терминалов, набрав в них |
|exit. |
| |
|Примечание: В некоторых случаях работа с MIDAS осуществляется на удаленном |
|сервере. Тогда все команды, вводимые с терминала, будут действовать так же, как и|
|на локальной машине. Иконки локального X-windows будут открывать соответствующие |
|приложения на локальной машине. Вход на сервер предоставляется преподавателем. |
| |
| |
|Краткое описание MIDAS |
|Команды вводятся в терминале, где запущен MIDAS, заканчиваются нажатием клавиши |
|Enter. Нажав Enter без команды вы получите список последних 15 введенных команд. |
|Нажимая "стрелку вверх" на клавиатуре можно просмотреть более, чем 15 последних |
|команд (как правило 100). Копирование с помощью мыши и "спеллинг" с помощью |
|клавиши Tab также работают и в терминале MIDASa. Команды могут вводиться как в |
|верхнем, так и в нижнем регистре. Это не имеет значения (в отличие от команд в |
|терминале X-windows). Также вместо полной команды может использоваться сокращение|
|в том случае, если MIDAS поймет его однозначно. Например, cl/ch o суть то же |
|самое, что и CLEAR/CHANNEL OVER. Полную справку по любой команде MIDAS можно |
|получить, набрав в нем help название_команды. |
|Формат изображений у MIDAS свой собственный, файлы с расширением bdf. Расширением|
|plt обычно обозначаются таблицы в собственном формате MIDAS. |
| |
| |
|Запуск MIDAS |
|inmidas |
|inmidas -p 01 - Запуск MIDAS в параллельном режиме. Пройдет также и команда |
|inmidas, по умолчанию запускающая сессию номер 00. |
|gomidas - запуск MIDAS с охранением настроек и предыдущих 15 команд от последней |
|сессии. |
|helpmidas - интерактивная справочная система по командам MIDAS. |
| |
|Команды MIDAS |
|ALIGN/IMAGE - команда подсчитывает коэффициенты трансформации (смещение, угол |
|поворота и масштаб) для изображения, используя таблицы с определенными |
|координатами реперных точек для рабочего изображения и изображения-ссылки. |
|align/image intab reftab |
|intab - имя таблицы с определенными координатами реперных точек рабочего |
|изображения; |
|reftab - имя таблицы сопределенными координатами реперных точек |
|изображения-ссылки; остальные ключевые слова в данной задаче не используются. |
|Пример: align/image galb galr. Рассчитываются коэффициенты трансформации для |
|таблицы galb.tbl с определенными реперными точками рабочего изображения |
|относительно таблицы galr.tbl с определенными реперными точками |
|изображения-ссылки, используя значения колонок :XCEN, :YCEN соответствующих |
|таблиц. |
| |
| |
|BYE - команда завершения работы в MIDASе и возврата в исходную систему. |
|Пример: bye |
| |
| |
|EXIT - то же самое. |
| |
| |
|CENTER/GAUSS - команда определяет координаты центров звезд, аппроксимируя их |
|профили двухмерной гауссианой |
|center/gauss [in_spec] [out_spec] |
|in_spec - cursor - если работа ведется над файлом, загруженным в окно |
|изображений, или image, table - вводные файл и (или) таблица (если файл |
|определен в таблице), |
|таблица должна содержать колонки :XSTART, :XEND, :YSTART, :YEND; |
|out_spec - получаемая таблица (новая созданная или та же, что и в in_spec); |
|остальные ключевые слова в данной задаче не используются. |
|Пример: center/gauss cursor sources. Определяются центры звезд файла, |
|загруженного в окно изображений и помечаемых курсором; данные помещаются в |
|созданный табличный файл sources.tbl. |
| |
| |
|CLEAR/DISPLAY - команда очистки окна изображений. |
|Пример: clear/display. |
| |
| |
|CLEAR/CHANNEL OVER - очистка текущего изображения от "следов" курсора. Не стирает|
|самого изображения. |
| |
| |
|CLEAR/GRAPHICS - команда очистки графического окна. |
|Пример: clear/graphics |
| |
| |
|COMPUTE/IMAGE - команда совершает арифметические операции над файлами |
|изображений (bdf-формат). |
|compute/image [outspec =] expression |
|outspec - файл - результат операции, если указание на файл отсутствует, |
|программа действует как обычный калькулятор; |
|expression одна из следующих операций: +, -, *, /, ** (возведение в степень), |
|sqrt(a), exp(a), exp10(a), ln(a), log10(a), sin(a), asin(a), cos(a), acos(a), |
|tan(a), atan(a), int(a), abs(a), atan2(a,b), max(a,b), min(a,b), mod(a,b). Все |
|операции являются встроенными функциями Фортрана. |
|Примечание: в качестве "координатной сетки" файлов используются мировые |
|координаты. |
|Пример: compute/image gal = sqrt(n11+5.- log10(c1))+abs(cd) |
| Создается файл gal.bdf - результат операции над файлами n11.bdf, |
|c1.bdf, cd.bdf. |
| |
| |
|COMPUTE/PIXEL - команда совершает арифметические операции над файлами изображений|
|(bdf-формат) используя их пиксельные координаты. |
|compute/image [outspec =] expression |
|outspec - файл-результат операции, если указание на файл отсутствует, программа |
|действует как обычный калькулятор; |
|expression - одна из следующих операций: +, -, *, /, **, sqrt(a), exp(a), |
|exp10(a), ln(a), log10(a), sin(a), asin(a), cos(a), acos(a), tan(a), atan(a), |
|int(a), abs(a), atan2(a,b), max(a,b), min(a,b), mod(a,b). Все операции являются |
|встроенными функциями Фортрана. |
|Примечание: в качестве "координатной сетки" файлов используются пиксельные |
|координаты. |
|Пример: compute/image gal = sqrt(n11+5.- log10(c1))+abs(cd). Создается файл |
|gal.bdf - результат операции над файлами n11.bdf, c1.bdf, cd.bdf. |
| |
| |
|COMPUTE/TABLE - команда совершает арифметические и логические операции над |
|колонками таблицы. Если колонка результатов не существует, она будет создана |
|автоматически. |
|compute/table table column = expression |
|table - название таблицы; |
|column - название колонки результатов; |
|expression - одна из следующих операций: +, -, *, /, **, sqrt(a), exp(a), |
|exp10(a), ln(a), log10(a), sin(a), asin(a), cos(a), acos(a), tan(a), atan(a), |
|int(a), abs(a), atan2(a,b), max(a,b), min(a,b), mod(a,b), .or., .and., .not.. Все|
|операции являются встроенными функциями Фортрана. |
|Пример: compute/table garm :z = sqrt(sin(:x)+cos(:y)+1.) |
|Создается или преобразовывается колонка z таблицы garm.tbl - результат операции |
|над колонками х и у. |
| |
| |
|COPY/GRAPHICS - команда копирует plot-файл на внешнее или внутреннее устройство. |
|copy/graghics [device] [plotfile] |
|device - в данной задаче используется ключевое слово postscript; |
|plotfile - файл с расширением plt. |
|Пример: copy/graphics postscript graph_wnd000.plt |
|Изображение в графическом окне (по умолчанию - это файл graph_wnd000.plt) |
|преобразовывается в одноименный postscript-файл. |
| |
| |
|CREATE/COLUMN - команда создает новую колонку в таблице. |
|create/column table column ... |
|table - имя таблицы; |
|column - число колонок; остальные ключевые слова в данной задаче не используются.|
| |
|Примечание: данную команду необходимо исполнить между командами create/table и |
|edit/table для всех колонок таблицы. |
|Пример: create/column tablica :intensive |
|Создается колонка с именем intensiv в таблицe tablica.tbl. |
| |
| |
|CREATE/DISPLAY - команда создает окно изображений. |
|create/display [dspid] [dspinfo] ... |
|dspid - номер окна, по умолчанию 0; |
|dspinfo - xdim, ydim, xoff,yoff - размеры и смещение в пикселях, по умолчанию |
|- 512,512,630,330; остальные ключевые слова в данной задаче не используются. |
|Пример: create/display 0 650,256,630,330 Создается окно изображений размером 650 |
|на 256 пикселей. |
| |
| |
|CREATE/GRAPHICS - команда создает графическое окно. |
|create/graphics [graph_id] [graph_spec] ... |
|graph_id - номер окна, по умолчанию 0; |
|graph_spec - xdim, ydim, xoff,yoff - размеры и смещение в пикселях, по умолчанию|
|- 500,480,0,416; остальные ключевые слова в данной задаче не используются. |
|Пример: create/graphics |
| |
| |
|CREATE/TABLE - команда создает файл-таблицу. |
|create/table table ncol nrow file ... |
|table - имя таблицы; |
|ncol - число колонок; |
|nrow - число cтрок; |
|file - имя файла, по умолчанию - ASCII-файл с расширением dat; остальные ключевые|
|слова в данной задаче не используются. |
|Примечание: dat-файл можно создать непосредственно перед выполнением этой команды|
|на с помощью редактора joe в другом окне терминала. Убедитесь, что созданный файл|
|находится в вашей рабочей директории. |
|Пример: create/table mytab 3 10 data Создается таблица mytab.tbl размером 3 на |
|10, генерированная из ASCII-файла data.dat. |
| |
| |
|DELETE/DISPLAY - команда стирает окно изображений. |
|delete/display [disp] |
|disp - номер окна, по умолчанию - активное окно, all -все окна; |
|Пример: delete/display |
| |
| |
|DELETE/GRAPHICS - команда стирает графическое окно. |
|delete/graphics [grap] |
|grap - номер окна, по умолчанию - активное окно, all - все окна; |
|Пример: delete/graphics |
| |
| |
|EDIT/TABLE - команда редактирует файл-таблицу. |
|create/table table [edit_option] [col] [row] |
|table - имя таблицы; |
|edit_option: r - открывает таблицу только для чтения, i - редактирует таблицу |
|(по умолчанию - i); |
|col - число колонок в таблице; |
|row - число cтрок в таблице. |
|В редакторе таблиц можно перейти в его собственную командную строку, нажав Ctrl |
|Z. |
|Затем либо s - спасение изменений, либо q - выход без спасения. |
|Пример: edit/table mytabl i 3 10. |
|Редактируется таблица mytabl.tbl размером 3 на 10. |
| |
| |
|EXTRACT/IMAGE - команда извлекает из файла изображения его часть. |
|extract/image subframe = frame[x_sta, y_sta: x_end, y_end] |
|subframe - файл-результат операции; |
|frame - исходный файл; |
|x_sta, y_sta: x_end, y_end - начальные и конечные значения мировых координат |
|или пикселей (перед цифрой тогда добавляется @) исходного файла по осям Х и Y, |
|которые будут являться граничными в полученном новом файле. |
|Пример: extract/image out = in[@20,@15:@180,@135] |
|Создается новый файл out.bdf размером 161 на 121 пикселей, являющийся частью |
|файла in.bdf. |
| |
| |
|FIND/POSINC - команда определяет позиционный угол и наклонение галактики (в |
|градусах). |
|find/posinc infram x_pos, y_pos rin, rout, rstep |
|inframe - исходный файл; |
|x_poc, y_pos - координаты центра галактики в пикселях; |
|rin, rout, rstep - внутренний радиус, внешний радиус, шаг в радиусах. |
|Примечание: данная команда не является MIDAS-командой, а входит в библиотеку |
|SURFPHOT, поэтому ее необходимо выполнять после команды SET/CONTEXT SURFPHOT |
|(если она уже была введена до этого, то MIDAS сообщит об этом). |
|Пример: find/posinc andromeda 320,190 30,110,20. Определяются позиционный угол и|
|наклонение галактики, находящейся в файле andromeda.bdf, причем центр галактики |
|лежит в пикселе с координатой 320, 190, а операция подсчета проходит в кругах с |
|радиусами 30, 50, 70, ..., 130. Результат выводится на экран в виде двух таблиц.|
|Используйте только первую из них, где приведены радиус кольца (колонка 1), |
|эллиптичность изофот (колонка 2) и позиционный угол галактики (колонка 3). |
| |
| |
|FIT/FLATSKY outframe = inframe inspecs [order] |
|Здесь inframe - исходное изображение, outframe - изображение с вычтенным фоном, |
|inspecs - либо CURSOR, если площадки с фоном помечаются курсором, либо имя |
|таблицы, в которой есть 4 колонки - :XSTRAT, :YSTART, :XEND, :YEND, в которых |
|содержаться координаты площадок с фоном. |
|order - степени полинома для аппроксимирующей фон поверхности. По умолчанию 1,1 |
|Пример: fit/flat beta = alfa CURSOR 2,2 |
|Площадки с фоном отмечаются курсором на изображении alfa.bdf (левой клавишей |
|мыши; окончание - клик правой), фон аппроксимируется по ним поверхностью - |
|полиномом порядка 2 по x и y, вычитается. Полученное изображение спасается в |
|beta.bdf. |
| |
| |
|GET/CURSOR - команда создает курсор в окне изображений и считывает с его помощью |
|данные. |
|Выводятся как мировые, так и пиксельные координаты курсора и значение в данной |
|точке. |
|Для завершения считывания нажмите правую клавишу мыши. |
|get/cursor [output] ... |
|output - файл-таблица, в которую выводятся данные, считанные с помощью курсора, |
|по умолчанию - только на терминал; остальные ключевые слова в данной задаче не |
|используются. |
|Пример: get/cursor coord Создается новая таблица coord.tbl, в которую |
|считываются данные. |
| |
| |
|GET/GCURSOR - команда создает курсор в графическом окне и считывает с его помощью|
|данные. |
|get/gcursor [output_spec] ... |
|output_spec - файл-таблица, в которую выводятся данные, считанные с помощью |
|курсора, по умолчанию - только на терминал; остальные ключевые слова в данной |
|задаче не используются. |
|Пример: get/gcursor coord Создается новая таблица coord.tbl, в которую |
|считываются данные. |
| |
| |
|HELP - команда выводит информацию по командам MIDAS на терминал. |
|help [help_topic] |
|help_topic - название команды или ее части |
|Пример: help create Вывод на терминал описания всех команд, содержащих слово |
|create. |
| |
| |
|LOAD/IMAGE - команда вывода файла на экран изображений. |
|load/image frame_spec [chanl] [scale] [center] [cuts] [dirs] [fix] |
|frame_spec - название bdf-файла; |
|chanl - номер канала вывода, по умолчанию - на существующий экран изображений; |
|scale - xscale, yscale - масштаб по осям (целые числа), по умолчанию - 1,1. |
|Если указано одно число, то масштаб по x и y меняется одинаково. Если scale |
|отрицательное, |
|то на данное число размер делится. |
|center - centx, centy - координаты файла в мировых координатах или в |
|пикселях(@), |
|расположенные в центре окна, по умолчанию - С,С; |
|cuts - min, max - диапазон выводимых на экран интенсивностей, по умолчанию - |
|минимальное и максимальное '- g%-(% интенсивности пикселя в файле); dirs - в |
|данной задаче |
|рекомендуется не использовать; |
|fix - fx, fy, sx, sy - cвязь координат файла с координатами экрана. |
|Пример: load/image proton scale=-2,3 fix=1,1,0,0 |
|Файл proton.bdf выводится на экран изображений в левый нижний угол с масштабом |
|по оси Х - 2:1, по оси Y - 1:3. |
| |
| |
|LOAD/LUT - команда вывода табличного файла цветовой палитры на экран изображений.|
| |
|Пример: load/lut random2 или load/lut staircase |
| |
| |
|MAGNITUDE/CIRCLE - команда подсчитывает интенсивность в круговой апертуре. |
|magnitude/circle [in_spec] [out_spec] [Fsiz, Nsis, Bsiz] |
|in_spec - cursor - если работа ведется с файлом, находящимся в окне изображений и|
|центр апертуры будет выбран с помощью курсора, или image - исходный файл, если |
|центр апертуры находится в центральном пикселе изображения, или image, |
|xpix, yix - исходный файл и координаты центра апертуры, по умолчанию - cursor; |
|out_spec - в данной задаче не используется; |
|Fsiz, Nsiz, Bsiz - диаметр измеряемой площадки в мировых координатах или в |
|пикселях, ширины колец вне апертуры для измерения шумов и фона, по умолчанию |
|@12,@2,@2; остальные ключевые слова в данной задаче не используются. |
|Пример: magnitude/circle ori,@80,@107 ? @10,@1,@1 |
|Определяется интенсивность в круглой апертуре радиусом 5 пикселей с координатами|
|центра @80,@107 файла ori.bdf. |
|magnitude/circle cursor ? @15,@3,@5 |
|Определяется суммарная интенсивность в круглой диафрагме, с центром, указанной |
|мышкой. Независимо от размера диафрагмы (меняется стрелками клавиатуры) поток |
|считается в указанной в команде диафрагме (здесь 15 пикселей). Кольцо шириной 3 |
|пикселя не используется, в следующем кольце (здесь - шириной 5 пикселей) |
|вычисляется фон. |
| |
| |
|OVERPLOT/COLUMN - команда выводит столбец (строку) файла изображения на |
|графический экран, не стирая предыдущий рисунок. |
|overplot/column frame [х_coord] [у_sta, у_end] [offset] [l_type] |
|frame - имя bdf-файла; |
|х_coord - номер столбца в пикселях (@) или мировых координатах; |
|у_sta, у_end - диапазон строк в пикселях (@) или мировых координатах; |
|offset - смещение в единицах интенсивности пикселей, по умолчанию - 0,0; |
|l_type - тип соединительных линий: 0 - линия отсутствует, 1 - непрерывная, 2 - |
|точечная, 3 - короткая пунктирная, 4 - точка-пунктир, 5 - длинная пунктирная, 6 -|
|пунктир-две точки, по умолчанию - 1. |
|Пример: overplot/column gal @316 @40,@510 |
|Вывод 316-го столбца файла gal.bdf в диапазоне от 40-го до 510-го пикселя по оси |
|Y на графический экран. |
| |
| |
|OVERPLOT/CONTOUR - команда выводит контурную карту изображения на графический |
|экран, не стирая предыдущей карты. |
|overplot/contour frame [coord_str] [contours] [c_type] [sm_par] |
|frame - имя bdf-файла; |
|coord_str - область изображения, выводимого на экран (начальные и конечные |
|значения по осям Х и Y в пикселях); contours - уровни контурных линий: |
|cstart:cend:cincr (начальное, конечное значения и шаг) или |
|cnt1,cnt2,cnt3,...(значения уровней); |
|c_type - NEG, ODD или LTYPE - определяет тип линий, NED - все линии сплошные, ODD|
|- каждая вторая линия - пунктирная, LTYPE - если тип линий предварительно был |
|определен командой set/graphics, по умолчанию - NED; |
|sm_par - окно сглаживания (в пикселях), по умолчанию - 1. |
|Пример: overplot spiral [@166,@127:@310,@221] 1:5:0.5 ? 3 Вывод на графический |
|экран контурной карты части файла spiral.bdf c уровнями интенсивности 1, 1.5, 2, |
|2.5, ..., 5 и окном сглаживания 3х3 пикселя. |
| |
| |
|OVERPLOT/ROW - команда выводит строчку (линию) файла изображения на графический |
|экран, не стирая предыдущий рисунок. |
|overplot/row frame [y_coord] [x_sta, x_end] [offset] [l_type] |
|frame - имя bdf-файла; |
|y_coord - номер строки в пикселях (@) или мировых координатах; |
|x_sta, x_end - диапазон колонок в пикселях (@) или мировых координатах; |
|offset - смещение в единицах интенсивности пикселей, по умолчанию - 0,0; |
|l_type - тип соединительных линий: 0 - линия отсутствует, 1 - непрерывная, 2 - |
|точечная, 3 - короткая пунктирная, 4 - точка-пунктир, 5 - длинная пунктирная, 6 -|
|пунктир-две точки, по умолчанию - 1. |
|Пример: overplot/row gal @136 @1,@210 Вывод 136-ой строки файла gal.bdf в |
|диапазоне от 1-го до 210- го пикселя по оси Х на графический экран. |
| |
| |
|PLOT/COLUMN - команда выводит столбец (линию) файла изображения на графический |
|экран, стирая предыдущий рисунок. |
|plot/column frame[х_coord][у_sta,у_end][x_sc,y_sc[,x_off, y_off]] |
|frame - имя bdf-файла; |
|х_coord - номер столбца в пикселях (@) или мировых координатах; |
|у_sta, у_end - диапазон строк в пикселях (@) или мировых координатах; |
|x_sc, y_sc - масштаб в единицах (мировых координатах) на мм; |
|x_off, y_off - смещение в мм. |
|Пример: overplot/column gal @38 @10,@180 Вывод 38-го столбца файла gal.bdf в |
|диапазоне от 10-го до 180-го пикселя по оси Y на графический экран. |
| |
| |
|PLOT/CONTOUR - команда выводит контурную карту изображения на графический экран. |
|plot/contour frame [coord_str] [x_sc, y_sc [,x_off ,y_off] ] |
| [contours] [c_type] [sm_par] |
|frame - имя bdf-файла; |
|coord_str - область изображения, выводимого на экран (начальные и конечные |
|значения по осям Х и Y в пикселях); |
|x_sc, y_sc - масштаб по осям X и Y в мировых координатах на мм; |
|x_off, y_off - смещение карты относительно нижнего левого угла координатной |
|сетки в мм; |
|contours - уровни контурных линий: cstart:cend:cincr (начальное, конечное |
|значения и шаг) или cnt1,cnt2,cnt3,...(значения уровней); |
|c_type - NEG, ODD или LTYPE - определяет тип линий, NED - все линии - сплошные, |
|ODD - каждая вторая линия - пунктирная, LTYPE - если тип линий предварительно |
|был определен командой set/graphics, по умолчанию - NED; |
|sm_par - окно сглаживания c числом пикселей, равным 2sm_par+1, по умолчанию - 0. |
|Пример: plot spiral [@160,@170:@310,@220] ? 1:5:1 ? 1 Вывод на графический |
|экран контурной карты части файла spiral.bdf c уровнями интенсивности 1, 2, 3, 4,|
|5 и окном сглаживания 3х3 пикселя. |
| |
| |
|PLOT/ROW - команда выводит строчку (линию) файла изображения на графический |
|экран, стирая предыдущий рисунок. |
|plot/row frame [y_coord] [x_sta,x_end] [x_sc,y_sc [,x_off ,y_off] ] |
|frame - имя bdf-файла; |
|y_coord - номер строки в пикселях (@) или мировых координатах; |
|x_sta, x_end - диапазон колонок в пикселях (@) или мировых координатах; |
|x_sc, y_sc - масштаб в единицах (мировых координатах) на мм; |
|x_off, y_off - смещение в мм. |
|Пример: plot/row gal @36 @10,@210 Вывод 36-ой строки файла gal.bdf в диапазоне от|
|10-го до 210-го пикселя по оси Х на графический экран. |
| |
| |
|PLOT/TABLE - команда выводит график табличных значений на графический экран. |
|plot/table table [plane1] [plane2] ... |
|table - имя файла-таблицы; |
|plane1 - номер или название колонки таблицы для оси Х; |
|plane2 - номер или название колонки таблицы для оси Y; остальные ключевые слова |
|в данной задаче не используются. |
|Пример: plot/table data \#1 \#2 Вывод графика данных, взятых из таблицы data.tbl,|
|по оси Х - 1-я колонка, по оси Y-2-я колонка таблицы. |
| |
| |
|READ/DESCRIPTOR file descriptor - считывает служебную информацию (заголовок) из |
|файла и выводит на экран. |
|Пример: rea/desc pavlin * - выводит весь заголовок файла pavlin.bdf |
| |
| |
|REBIN/LINEAR - команда изменяет масштаб и начальные координаты файла изображения.|
| |
|rebin/linear in out[stepx,stepy][offx,offy][startx,starty][fluxcons] или |
|rebin/linear in out [refframe] [fluxcons] |
|in - исходный файл; |
|out - файл-результат операции; |
|reframe - базовый файл - файл-ссылка; |
|stepx, stepy - новый масштаб по х, у в мировых координатах, по умолчанию - 1.,1.;|
| |
|offx, offy - абсолютное смещение по х, у в мировых координатах, по умолчанию - |
|0.,0.; |
|startx, starty - новые начальные значения по х, у в мировых координатах; |
|fluxcons - YES или NO - нормировать или нет полученное изображение при изменении |
|масштаба, по умолчанию - NO. |
|Пример:rebin/linear gal1 gal2 gal0 Создается новый файл gal2.bdf, содержащий |
|изображение из файла gal1.bdf, но с масштабом и начальными координатами такими |
|же, как в файле gal0.bdf. Нормировка при изменении масштаба не производится. |
| |
| |
|REBIN/ROTATE - команда поворачивает изображение на определенный угол и меняет его|
|масштаб. |
|rebin/rotate in out [rot_specs] [ref_frame] ...] |
|in - исходный файл; |
|out - файл-результат операции; |
|rot_specs: angle, rotx, roty, scalx, scaly - угол поворота против часовой стрелки|
|в градусах, мировые координаты точки, вокруг которой происходит поворот и новый |
|масштаб по x, y в мировых координатах, по умолчанию - 45.,C,C,1.,1.; |
|ref_frame - базовый файл - файл-ссылка; остальные ключевые слова в данной задаче |
|не используются. |
|Пример: rebin/rotate new old 16.2, 6., 43., 1.2, 1.2. Создается новый файл |
|new.bdf, являющийся результатом поворота файла old.bdf против часовой стрелки на |
|16.2 градуса относительно точки с координатами 6.,43. и с шагом в 1.2 раза |
|большим, чем исходный. |
|Пример: rebin/rotate in out KEYWORD ref |
|Поворачивает изображение in.bdf соответственно матрице поворота, рассчитанной при|
|выполнении предыдущей команды align/image. Мировые координаты приведены в |
|соответствие с изображением ref.bdf. Новое изображение записано в out.bdf. |
| |
| |
|SET/CONTEXT - команда входа в библиотечные подпрограммы. |
|set/context cntxt |
|cntxt - название библиотечной подпрограммы. |
|Пример: set/context surfphot Вход в библиотечную подпрограмму surfphot и вывод на|
|экран всех команд данной подпрограммы с краткими описаниями. |
| |
| |
|SET/GRAPHICS - команда установки параметров на графическом экране. |
|set/graphics option1[=value1] [option2[=value2] ...] |
|options - в задаче используются следующие опции: |
|xaxis - xstart, xend - диапазон по оси Х в мировых координатах или в пикселях |
|(@); |
|уaxis - уstart, уend - диапазон по оси Y в мировых координатах или в пикселях |
|(@). |
|Пример: set/graphics xaxis=@20,@50 yaxis=0,90 Установка осей: Х - в диапазоне |
|20-50 пикселей, Y - в диапазоне 0-90 единиц интенсивности. |
| |
| |
|STATISTICS/IMAGE - команда подсчитывает общую и среднюю интенсивность изображения|
|или некоторой его области, максимальное и минимальное значение интенсивности, |
|стандартное отклонение от среднего и т.д. |
|statistics/image [frame] [area] ... |
|frame - имя bdf-файла, по умолчанию - изображение, находящееся на экране |
|изображений; |
|area - [xs,ys:xe,ye] - начальные и конечные значения в мировых координатах или в |
|пикселях (@), ограничивающие площадь, для которой подсчитывается статистика; |
|остальные ключевые слова в данной задаче не используются. |
|Пример: statistics/image star [@30,@22:@80,@25] Подсчитывается статистика области|
|файла star.bdf на площадке 51 на 4 пикселя. |
|Пример: statistics/image star CURSOR - интерактивно выводятся суммарная |
|интенсивность, средние значения, дисперсия, медианное среднее и многое другое для|
|области изображения star.bdf, выделенной курсором (размер меняется стрелками с |
|клавиатуры). |
| |
| |
|TUTORIAL/LUT - команда выводит поочередно все табличные файлы цветовой палитры на|
|экран. |
|Пример: tutorial/lut |
| |
| |
| |
| |
| |
|Литература: |
|Landolt A.U. UBVRI Photometric Standard Stars in the Magnitude Range 11.5-16.0 |
|Around the Celectial Equator. - Astron. J. 1992. Vol.104. No.1. P.340. |
|ESO-MIDAS. ESO Operating Manual. 1995. No.1. Vol A - C. |
|В.П.РЕШЕТНИКОВ. ПОВЕРХНОСТНАЯ ФОТОМЕТРИЯ ГАЛАКТИК |
| |
|[pic] |
| |
|[pic] |
| |
|[pic] |