Interactive Data Language - A Brief Introduction Presented by Jianzheng 2013.09.26

1. Interactive Data Language
A Brief Introduction

2. 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

3. 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.

4. 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 ITTVisual Information Solutions)
 NOT as popular as Python (Personal view)

5. 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…
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6. 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、…
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7.  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
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8. Demo
 Demonstration: IDL Demo

9. Syntax of IDL
 DataType
1 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

10. 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.

11. 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 begin
statements
endif else begin
statements
endelse
 for variable=init, limit , increment do begin
statements
endfor
 While, Repeat…

12. How to MakeYour First Program

13. Further Topic to Explore
 IDLWidgets
 Object-oriented programming
(IDLffShape class)
 Standalone Distribution
(IDLVirtual Machine + *.sav)

14. 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
 ……

15. 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#

16. Work with ENVI

17. 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

18. 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.

19. Work with ENVI

21. 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

22. Jianzheng Liu
Email: jzliu@hku.hk
DUPAD, The University of Hong Kong
20-09-2013
Thank you.
Let’s discuss together.