Interactive Data LanguageA Brief Introduction

Scientific Computing Today

Traditional programming languages: Basic, Pascal, FORTRAN, C, C++, Java

Scripting languages: sh, csh, bash, Perl

Numeric/graphics: IDL, Matlab, Octave, R, Python

Symbolic: Maple, Mathematica, MathCad

Basic Information

An interactive computer language, similar to Matlab.

Command line input, execute and output results immediately, like interpret language.

Programming language, can be used to write procedures, functions, and programs (scripts), like C or Fortran.

Expandable with user-supplied packages.

Oriented toward use by scientists and engineers in the analysis and visualization of multi-dimensional data sets.

Platform Independent: Unix, linux, Windows, Macintosh

Two capabilities which are essential for modern data analysis: interactivity and graphics display.

Application

Advantages Image Processing

Application related to ENVI

Matrix Operation

A strong complementary tool to ArcGIS Raster Analysis

Mostly used in Astronomy and Medical Imaging

Disadvantages NOT open source (owned by ITT Visual Information Solutions)

NOT as popular as Python (Personal view)

User Group

气象系统 国家卫星气象中心、广西气象减灾研究所、气象局兰州干旱气象研究所、国家气象局气象中心、深圳

市气象服务中心、中国气象局气候中心气候系统诊断预测室、湖北省气象局武汉区域气候中心、国家气象局气象卫星中心、云南气象局、北京气象局、广东气象局、中国气象局北京城市气象研究院、福建省气象科学研究所、西藏气象局、青海气象局…

海洋系统 国家海洋局第二海洋研究所、厦门海洋与渔业局、国家卫星海洋应用中心、青岛海洋一所、东海水产

研究所、国家海洋信息中心、国家海洋环境监测中心、上海河口海岸科学研究中心… 水利系统

珠江水利委员会、长江水利委员会、长江科学院、黄河水利委员会、南京水利科学研究院、新疆塔里木河流域管理局信息所、…

国土、测绘系统 云南省基础地理信息中心、陕西省国土资源厅信息中心、中国测绘科学研究院 、深圳城市管理局、国

家基础地理信息中心 、浙江省国土资源厅信息中心、航遥中心、黑龙江工程学院测绘工程系…Obtain from ESRI China

User Group

地震、地质系统 地震局地质所、贵州师范大学中国南方喀斯特研究院、东北大学资源与土木工程学院地质系、新疆

地矿局信息中心、中石油管道分公司管道科技研究中心、中石油勘探研究院测井所、 核工业北京地质研究院 、中国石油勘探开发研究院、西安煤航、核工业西南物理研究院、新疆地矿局信息中心…

交通、环保系统 北京市环保监测中心、人民大学环境学院、苏州科技学院 环境科学与工程学院、成都信息工程学院

环境工程学院、交通部天津水运工程研究所、铁四院、… 农林系统

国家林业局、中国林科院、西北林业调查规划设计院、河南林业调查规划院、福建林科院、中国农业科学研究院植物保护研究所、陕西省气象局农业遥感信息中心、新疆农业大学草业与环境科学学院、 湖南农业大学 、河南农业大学、东北林业大学、内蒙古农业大学、南京农业大学、扬州大学农学院、华中农业大学、北京市农林科学研究院、…

Obtain from ESRI China

各大院校 临沂师范学院、北京工业职业技术学院、北京大学、首都师范大学、深圳大学、中国海洋大学海洋遥感研究所、

南京师范大学、成都电子科技大学、山东交通学院、南京师范大学地理系、华东师范大学地理系、兰州大学、西南大学、中国地质大学（武汉）地空学院、四川农业大学、广西大学、中国石油大学、河北科技大学、中国矿业大学、福州大学、厦门大学、扬州大学测试中心、河海大学计算机系、合肥工业大学资环院、西北农业科技大学、三峡大学、泸州医学院、山东大学威海分校、西南大学、南京晓庄学院、北京工业大学、河南大学、桂林工学院、北京师范大学、国防科技大学、清华大学、成都理工大学、上海大学、浙江工商大学、东北师范大学城市与环境科学学院、南京大学建筑学院、云南昭通师范高等专科学校、厦门理工学院、海南大学、西北民族大学、西北农林科技大学资源环境学院、北京航天航空大学、中国科技大学 近代物理系、河南理工大学…

中科院 中科院上海物理研究所、中科院遥感所 、中国科学院地球化学研究所 、国家天文台月球中心、中科院地面站、

中科院研究生院、中科院高能物理研究所、中科院空间中心、中科院广州地化所、中国科学院对地观测与数字地球科学中心、…

其他 星地通公司、深港产学研基地、 GE Medical China 、 GE Healthcare (China) 、中冶连铸技术工程股份有

限公司、北京滨松光子技术股份有限公司、上海亨途信息科技有限公司（ SGI ）…

User Group

Obtain from ESRI China

Demo

Demonstration: IDL Demo

Syntax of IDL

Data Type1 Byte nB 8-bit unsigned

2 Integer n 16-bit signed

3 Longword nL 32-bit signed

4 Floating Point n.n 32-bit (+1038)

5 Double-Precision n.nD 64-bit (+1038)

6 Complex COMPLEX(n.n,n.n) real/imaginary pairs

7 String 'ssss' 0-32k in length

8 Struct User-defined Structure

9 D-P Complex DCOMPLEX(n.n,n.n) real/imaginary pairs double-precision

10 Pointer Pointer

11 ObjRef Object Reference

12 Unsigned Int nU 16-bit unsigned

13 Unsigned Long nUL 32-bit unsigned

14 64-bit Long LONG64(n) 64-bit signed longword

15 64-bit Unsigned Long ULONG64(n) 64-bit unsigned longword

Syntax of IDL

help, variable_name Print out the type of variables, and values for simple types. If variable_name is a structure, use keyword /struct to print out the names of its

tags. It can also be used to print information about currently compiled procedures and/or

functions, use keyword /func and /proc print, variable_name1, variable_name2, …

Print out the value of variables. For arrays, the values of all elements will be printed out.

plot, x_variale, y_variable Plot y_variable as a function of x_variable

variable = fltarr(column_number, row_number) Generate a 2-D floating point array with the specified numbers of columns and rows. It can take more input parameters to generate multi-dimensional arrays.

Syntax of IDL

Logical expressions variable1 gt variable2, will return a scalar or an array where the elements are 1 if the

corresponding elements of variable1 is greater than variable2, or 0 if variable1 is not greater than variable2.

Other similar operators are: ge (greater or equal), lt (less than), le (less than or equal), eq (equal), ne (not equal)

if expression then beginstatements

endif else beginstatements

endelse for variable=init, limit , increment do begin

statementsendfor

While, Repeat…

How to Make Your First Program

Further Topic to Explore

IDL Widgets

Object-oriented programming (IDLffShape class)

Standalone Distribution (IDL Virtual Machine + *.sav)

Work with ENVI

We can use build-in ENVI functions to do what we want to do with images ENVI_OPEN_DATA_FILE

ENVI_GET_DATA

ENVI_GET_PROJECTION

……

Work with ENVI

RSIES: A Software Development Project that combine ArcGIS and ENVI Core ActiveX Control: COM_IDL_connectLib 1.0 Type Library

Use COM_IDL_connectlib to execute IDL Command in C#

Work with ENVI

菜单栏

工具栏

图层管理栏

地图显示及制图窗口

信息输出窗口

状态栏

标题栏

Work with ENVI

The Computation of Night Light Development Index: A Pixel-based Analysis Convert each polygon in shape file into Region of Interest (ROI);

Extract image data of light and population using ROI;

Compute Index using the same calculation procedure of Gini coefficient.

Work with ENVI

Resources

Always refer to IDL help IDL Code Library

http://www.exelisvis.com/Learn/CodeLibrary.aspx

ENVI/IDL Chinese Forum http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/forumdisplay.php?fid=28

Jianzheng Liu

Email: jzliu@hku.hk

DUPAD, The University of Hong Kong

20-09-2013

Thank you.Let’s discuss together.