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IDL——强大的交互式数据分析开发语言

作者:未知    文章来源:ESRI中国(北京)有限公司    点击数:    更新时间:2009-1-7
摘要:IDL(Interactive Data Language)交互式数据语言是集科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发等功能为一体的第四代可视化计算机语言。它使用户的数据处理、科学研究和商业开发真正的做到快捷有效。其用户涵盖NASA、ESA、NOAA、Siemens、GE Medical、Army Corps of Engineers、MacDonald Dettwiler等众多知名研究机构和公司;广泛应用于:海洋科学、气象、遥感工程、医学、空间物理、地球科学、测试技术、信号处理、科研教育、天文学、商业等众多领域。

    IDL(Interactive Data Language)交互式数据语言是集科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发等功能为一体的第四代可视化计算机语言。它使用户的数据处理、科学研究和商业开发真正的做到快捷有效。其用户涵盖NASA、ESA、NOAA、Siemens、GE Medical、Army Corps of Engineers、MacDonald Dettwiler等众多知名研究机构和公司;广泛应用于:海洋科学、气象、遥感工程、医学、空间物理、地球科学、测试技术、信号处理、科研教育、天文学、商业等众多领域。

IDL的背景

    IDL最初的原型为美国航空航天局(NASA)的一个可视化项目,由于其灵活和强大的数据分析和可视化性能,受到NASA的科学家和工程师的喜爱,进而发展成为一门独立的可视化语言。IDL的辉煌历程:

    1977,IDL商业版本正式发布,NASA成为IDL的第一批用户。
    1981,为VAX/VMS平台使用FORTRAN重写了IDL,不久后美国顶级的研究所和主要的大学都使用IDL来进行数据分析和可视化。
    1986,IDL被用来处理哈雷彗星的影像。
    1987,为UNIX平台使用C重新编写了IDL,扩展了IDL的跨平台应用。
    1991,IDL用于修复哈勃望远镜,并用于修复后的数据处理。
    1994,使用IDL编写的遥感软件ENVI正式发布。
    1995,NASA在太空飞船中使用IDL研究紫外线放射现象,同时IDL也广泛用于地球科学、医学影像、图像处理等领域。
    1998,因为帮助NASA科学家做出了重大发现,IDL被誉为NASA最近40年的“里程碑技术”。
    2003,IDL6.0发布,在新版本的IDL中,提供了IDL虚拟机。用户可以使用IDL虚拟机进行免费的程序发布。同时提供了全新设计的智能工具iTools,为用户进行数据分析和可视化提供了更加方便的工具。
    2004,参与火星探测计划中的测试和传感器设计,JPL的科学家利用IDL对“勇气号”和“机遇号”的数据进行分析和处理。
    2005,IDL6.2发布,新增加的影像分块技术使得IDL对于大影像的处理更加得心应手。
    2006,IDL6.3发布,新增加的对象导出功能,可将IDL编写的对象导出为Java/COM对象,IDL与其它语言的结合更加紧密。
    2007,IDL6.4发布,提供了强大的、崭新的可视化和分析功能,并能使数据分析人员和开发者在多种软件环境下充分发挥IDL的功能。
    2008,IDL7.0发布,全中文界面显示、Eclipse的强大支持、具有强大的可扩展和广阔的发展前景。7.0版本创建了全新的快速开发的平台环境,系统开发从此变得更加简单、快捷。

IDL功能概述

    IDL是面向矩阵的,完全支持对数组的直接操作,具有快速分析超大规模数据的能力,速度比传统语言如C、C++等有很大的提升。它包括了高级图像处理能力、交互式二维和三维图形技术、面向对象的编程、图形化智能工具(iTools)、OpenGL硬件图形加速功能、集成的数学分析与统计软件包、完善的信号分析和图像处理功能、灵活的数据输入输出方式、跨平台的图形用户界面工具包、连接ODBC兼容数据库、支持远程服务器访问数据以及具有多种外部程序连接方式,已成为数据分析和可视化的首选工具。

    (1)科学数据分析及可视化

    拥有IDL,用户无需编写传统程序就可以进行快速科学数据分析和可视化。这大大减少了花费在程序编写上的时间,可以将大量的精力放在数据分析上。

    (2)项目申请及项目快速实施

    项目应用IDL可以节省大量时间。使用传统的语言需要数天或数周的项目,使用IDL可以在数小时内完成。

    (3)商业软件开发

    IDL是高效的快速程序开发语言,是开发数字图像处理和三维交互式程序的最佳选择。

    可扩充模块:
        专业数值分析工具(IDL Analyst Upgrade)——全面的数学分析并集成交互式数据分析和可视化工具,集成了IMSL(国际数学和统计学函数库)中的数百个专业的数学和统计分析程序。

IDL工程化应用

    IDL能够满足从数据访问、分析、可视化到开发、集成、共享一系列的工程化要求:
 


 访问 —— 灵活的数据输入、输出方式
    在科学研究中,将会使用大量不同格式的数据。IDL基本上支持各种数据格式,并提供了大量的数据读写工具,免除数据读写的烦恼,可以将大量的精力放在数据分析上。

    分析 —— 强大的数据分析、数据统计、图像处理、信号处理分析能力
    IDL集成了完善的数据分析、数据统计、图像处理和信号处理软件包。项目应用IDL可以节省大量时间。使用传统的C或者FORTRAN语言需要数天或数周的项目,使用IDL可以在数小时内完成。

    可视化 —— 先进的图形技术和OpenGL图形加速技术的二维和三维数据交互可视化能力
从简单的二维绘图、多维绘图、体积可视化、图像显示、动画,到利用OpenGL硬件加速功能进行交互式的三维图形浏览,以及支持多处理器快速进行体数据渲染,使用IDL您可以轻松获得丰富的可视化效果。

    开发 —— 强大的多平台支持、跨平台的本地化的用户界面、全新的开发环境、提供了有效的数据管理手段

• 可以运行在Windows、Macintosh和UNIX等多种操作上,从而可以很方便地进行跨平台开发应用程序。
• IDL提供一套完整的、跨平台的本地化用户界面,可以很方便地进行跨平台开发,构建符合本地平台风格的用户界面。
• IDL工作台提供了Eclipse的强大支持、全中文界面显示、强大的代码管理开发和调试工具。快速构建原型应用程序:IDL的是一种解释语言,可以在个别问题上看到立竿见影的结果,同时IDL的降低了设计、编译、测试的周期。
• IDL DataMiner是一个开放数据库连接( ODBC )接口,借助它IDL用户可快速访问、查询并管理ODBC兼容数据库,支持Oracle、Informix、Sybase、MS SQL Server等大型商用数据库。

    集成 —— 灵活的外部语言接口
    IDL是一个灵活的、可扩展的用于可视化、分析和开发的工具,能够轻松的与其他的软件工具集成。IDL能够将其他编程语言的代码和函数导入,也可以将IDL实现的功能集成到其他语言编写的应用程序中去。

    共享 —— 灵活多样的程序发布方式和轻松的成果共享

• 你能够很容易快捷的共享IDL应用程序。IDL虚拟机(Virtual Machine),为IDL用户和软件开发人员提供了IDL应用程序发布的便捷工具。DL VM适用于所有IDL支持的平台,可以将IDL程序进行跨平台的发布。
• 同时针对大型的商业应用程序,IDL Runtime是一种高性价比的IDL软件发布方法,它不仅可以发布IDL程序,而且可以发布其他语言与IDL混编的软件。

Tags:ESRI,ENVI,IDL  
责任编辑:tomcat
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