logiciel de traitement des dpsm themis, pic-du-midi, vtt tenerife, meudon principaux paramètres...
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Logiciel de traitement des DPSM
THEMIS, Pic-du-Midi, VTT Tenerife, Meudon
Principaux Paramètres
Pierre MEIN
Atelier DPSM de Tarbes, décembre 2003
1) Organigramme des programmes IDL et FORTRAN
2) Comment traiter plusieurs séquences, et à quel niveau modifier les paramètres ?
3) Correction des défauts instrumentaux et d’interpolation
4) Intérêt des divers niveaux de traitement (inversion, destretching…)
t*fts sequence.par
/data/ /data/auto/
msdpauto
tyyyy.par
N, L, S
/data/auto/dirN_Lkey1
key.par
b*.fts
ms.par
Parameters
Conversion
ms1Computation
Option /no_fort
MSDP DATA PROCESSING
N=sb=seq.
L=cm=line
S=qv=Stokes
Fichiers Paramètres
tyyyy.par
Dans le soft
Themis Pic VTT Meudon
t2000.par p2001.par v2002.par m2003.par
t2001.par p2002.par
t2002.par p2003.par
t2003.par
sequence.parA remplir, modèle et commentaires dans le soft
1 ligne par séquence et par raie
ms.par
Caractérise la séquence et la raie, entrée du Fortran ms1
A contrôler éventuellement
4 parties:
1) télescope, date, séquence, raie + mots-clés lus dans le header
2) FILE obs.par paramètres observation / instrument
3) FILE exe.par paramètres de traitement
4) FILE fix.par paramètres de base généralemnt inchangés
ms1
x*L*z*L*
y*L*Sc*L*Sd*L*Sq*L*Sr*L*Sp*L*S
geo.ps g*Lflat.ps f*L*Sgrid.pscmd*.ps quick.ps j*L*Scmr*.psprof.pssq*L*S.pssp*L*S.ps
ms.lisscan.lis
readmsdp
IDL files
Quick-look
Spectroheliog
Averages
Channels
Bisect.
Profiles
Calib.
Standard Quick-look output filesArray index q* sq*.ps
Polarvoies B,C 5896 8542
1 Intensity close to line centre I0
2 Stokes V
3 Bisector +/-1.5d:intensity I1
4 cospatiality test
5 velocity v1
6 long. mag. Field B1
7 Bisector +/- 3d :intensity
8 cospatiality test
9 velocity
10 long. Mag. field
1 Intensity Close to line centre I02 Bisector +/-d : intensity I13 velocity v14 Bisector +/-2d : intensity I25 velocity v2
d = wavelength distance between channels
Themis:
No polar voie A 6563
Example of quick-lookThemis:
Comment traiter à la suite plusieurs séquences, plusieurs raies, plusieurs polarisations
Sequence.par------------------------------------------------------------------------------ tl sb sx sy sz cm bs yy mm dd lbd go stx dt sty ny ng nq qv nb bt qp sd 1 2 2 2 2 1 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 0 1 0 0 2 1 3 5 5 5 2 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 0 1 0 0 2 1 5 5 5 5 2 16 03 10 17 0 0 0 60 0 0 4 3 3 1 0 0 2
end
Le code crée dir2_1 qui contient q*101, q*102, q*103
dir3_2 qui contient q*201, q*202, q*203
dir5_2 qui contient q*203
Les paramètres de Stokes sont supposés observés dans l'ordre Q, U, V.
séquence Raie StokesRaie
A quel niveau modifier les paramètres de traitement?
Exemple: Longueurs d'onde des Quick-looks
ms.par nm lbda dlbd . . . 8 5896 80. . .cmd cented . . . 1 <--- centre raie lmpd lbd1d lbpasd
0 0 0 0 0 0 2 1500 1500 <--- bissecteur +/-1.5*dlbd, +/-3*dlbd
t2003.par (nbox) cented lmpd lbd1d . . .
1 1 2 1000
2 1 2 1500
cmd*.ps
Exemple: Longueurs d'onde des Profils
ms.par
cmr
center - - - 1 lmpr lbd1r lbpasr 7 500 500 <--- -3.5*dlbd . . . 0 . . . +3.5*dlbd 0 0 0 0 0 0
t2003.par (nbox) cented lmpd lbd1d center lmpr1 lbd1r1 lmpr3 lbd1r3 1 1 2 1000 1 4 500 2 1000
2 1 2 1500 1 7 500 0 0
cmr*.ps
Correction de défauts des données
- Mise au point, canaux mal définis: positions non détectées interpolées automatiqt
(voir aussi nleft,nright)
distorsions prises en compte (distor=1)
- Dérive entre flat-field et field-stop: recentrage automatique à l’étape ¨flat¨
- Décentrage de grille: recentrage par caldeb=1, ideb=0
- Absence de dark current: idc=0
- Absence de field stop: calfs=-1 (fs remplacé par ff)
- Données bruitées: ijlis=2
- Faible résolution spatiale/grand champ augmenter le pixel (milsec)
- Lumière diffusée: taux scatter/1000
(calculée sur courbe à lambda constant)
Cospatialité incorrecteIntroduction manuelle d’une erreur de 0.5 arcsec (itana+500)
Test de cospatialité
Correction calana (calana=1, interpol. quadratiqueentre x = +/-1’’ et y = +/-0.5’’)
Test de cospatialité
Effet des nuages
Correction norma (norma=0289)
Cannelures dues aux Interpolations des Profils de Raies entre Canaux Themis, voie B sans correction
I_0 I_120
v_120 B_120
P= y
Py
x
Themis :voies B,C(5896, 8542,…) P ~ 1.4 arcsec
voie A (6563) P ~ 4.1 arcsec
n y * (y)
intercanal
Dans ce qui suit, on suppose que, localement, ne dépend que dey
(On néglige, pour les corrections, l’inclinaison et la courbure des lignes = cte)
Corrections sans perte de résolution spatiale
Fonctions puissance I’=(I-Iz)**milalp / 1000
Iz=Imin * milzero / 1000
Interpolation
I = Iz + I’**(1/)
1)
Lissage en canaux n-1, n, n+1
poids ¼, ½, ¼ nlisd = 2
nlisr = 2
2)
Courbure déduite de profils voisins curvd = 4 (curvr = 4)
I’(3)
I(3)
I ’’(3)
ZI’
I
I’’
P/2
-P/2
Z(3)=I(3)
Z(4)=I(4)
Z(5)=I(5)
Z(6)=I(6)
Z(3.5)+Z(5.5)-2*Z(4.5) = (I’(4)+I’’(3)+I’(6)+I’’(5)-2*(I’(5)+I’’(4)))/2
Themis B,C 0.7 ’’
A 2’’
Intervalle 4-5: Z = polynome de degré 4
3)
x
y
Filtrage Fourier Crecd (w1d) w2d (w3d)Crecr (w1r) w2r (w3r)
0/1 0/1 0/1L = 2P P P/2
M
y
xj
i
Correction = - Cte* <<I(x,y)*apod(x)>-crecd,+crecd *cos(2y/L)*apod(y)>-P,+P
P
crecd
Themis, voie B: Courbure curvd = 4, Fourier crecd = 2000, w2d = 1
I_0 I_120
v_120 B_120
Fichiers p* Profils I et Paramètres de Stokes
Profils V 5896
Profils V 8542
Unité = 0.5 * intercanal dlbd (= 40 et 60 mA respect.)
( lbd1r = lbpasr = 500)
Themis, voie A, H, 14 mai 2000 sans correction
I_0 I_235
v_235
150 * 125’’
Themis, voie A curvd = 4 crecd = 10000 w2d = 1
I_0 I_235
v_235
20’’
Pic du Midi, 1er oct 2002 NaD1 sans correction
Cannelures + inégalités fonctions de y
1er canal I_290
v_290
93 * 46 arcsec
Moyenne des Ecarts sur les Images Successives
d'un scan q* (ou p*)
lcrecq
My
x
Champ fichier d
Chaque grandeur I ou v des fichiers d (ou r) d'un même scan définit une fonction F(x,y,t):
1) Calcul de la moyenne A de F avec réjection ( écarts > sigma * milsigq /1000 ) sur x,y,t
2) Pour chaque pixel x,y, calcul de la moyenne D des écarts à A au cours du temps t
3) Lissage D' de D(x,y) par rapport à x sur –L,+L autour de M (L = lcrecq / 1000 arcsec)
4) Correction = - D' avec crecq = 2 (repliement de période P avec crecq = 1)
La correction ne dépend que de x et y. Elle ne dégrade pas la résolution spatiale. Mais elle n’est pas valable pour la polarimétrie (sensible à la dérivée du profil).
Pic du Midi Ecarts moyens crecq = 2 lcrecq = 10000 milsigq = 2000
1er canal I_290
v_290
VTT, 23 oct 2002 Hsans correction
I_0
460 * 180 arcsec
I_290
Sans correction
v_290
Sans correction
quick.ps
La grande période P exclut le filtrage Fourier
P
Dépointages Ecarts moyens
VTT H Correlations 2D lcorq = 2 icormq = 4000 copasq = 2000 milcoq = 300
( 2ème tableau) (4’’) (2’’) (0.3)
Corrections par écarts moyens
crecq = 2 lcrecq = 10000 milsigq = 2000
(10’’) (2 * )
I_0
I_290
v_290
Centre disque
Etapes Corrections Fichiers Applications
géom calib
Fcts puissanceLum diffuséeNormalisationLissage Courbure profilsFiltrage FourierCospatialité
Correl 2DEcarts moyens
geoflatbmc
cmd
b
c
d
q
r
p
Input de ms1
Images des canaux alignés et calibrésPossibilité d’inversion directeévitant les corrections
Cartes élém I, v, B//Possibilité de destretching
Grandes cartes I, v, B//
Cartes élém de Profils I, Q, U, V centrés en
Grands spectrohéliog. I,Q,U,V
Inversions à constants
quick
cmr
prof
Idem cmd sauf cospatialité
Idem quick sauf correl 2D