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Nadirauswertung.cpp
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/*
* Nadirauswertung.cpp
*
* Copyright (c) 2011-2017 Stefan Bender
* Copyright (c) 2010-2011 Martin Langowski
*
* Initial version created on: 30.04.2010
* Author: Martin Langowski
*
* This file is part of scia_retrieval_2d
*
* scia_retrieval_2d is free software: you can redistribute it or modify
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation, version 2.
* See accompanying COPYING.GPL2 file or http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html.
*/
#include<vector>
#include "Orbitliste.h"
#include "Sonnenspektrum.h"
#include "Speziesfenster.h"
#include "Ausgewertete_Messung_Nadir.h"
// TODO Das kann weg, komisch, dass das ohne Messung_Nadir funktioniert hat
//#include "Messung_Limb.h"
#include "Messung_Nadir.h"
#include "Datei_IO.h" //ReadL1C_Nadir_mpl_binary
#include"Messungs_ausschliessende_Tests.h"
#include "Glaetten.h"
#include "Konfiguration.h"
using std::string;
using std::vector;
int Nadir_Auswertung(Orbitliste &Orbitlist,
int l,
Sonnenspektrum &Solspec,
vector<Speziesfenster>& Spezies_Fenster,
int &counter_Nachtmessungen_Nadir,
int &counter_Nadir_Nacht_Dateien,
string Arbeitsverzeichnis, string mache_Fit_Plots,
vector<Ausgewertete_Messung_Nadir>& Ausgewertete_Nadirmessung_MgI,
vector<Ausgewertete_Messung_Nadir>& Ausgewertete_Nadirmessung_MgII,
vector<Ausgewertete_Messung_Nadir>& Ausgewertete_Nadirmessung_unknown,
vector<Ausgewertete_Messung_Nadir>& Ausgewertete_Nadirmessung_FeI,
vector<Ausgewertete_Messung_Nadir>& Ausgewertete_Nadirmessung_NO,
Konfiguration &Konf)
{
//cout<<"Start_Nadirauswertung\n";
unsigned int i, j, k;
vector<Messung_Nadir> Rohdaten;
int Anzahl_Messungen = 0;
Rohdaten = ReadL1C_Nadir_mpl_binary(Orbitlist.m_Dateinamen[l], Anzahl_Messungen);
//cerr<<Orbitlist.m_Dateinamen[l]<<" wird bearbeitet\n";
//cout<<Rohdaten[0].m_Wellenlaengen[0]<<"\t"
// <<Rohdaten[0].m_Intensitaeten[0]<<"\n";
// Hier erste Messungen aussortieren
bool ist_Nachtmessung;
ist_Nachtmessung = Test_auf_Nachtmessung_Nadir(Rohdaten, Anzahl_Messungen);
if (ist_Nachtmessung == true) {
counter_Nachtmessungen_Nadir += Anzahl_Messungen; //counter setzen
counter_Nadir_Nacht_Dateien++;
/////////////////////////////////////////////
return 1; //Nachtmessung 1
}
//cout<<Anzahl_Messungen<<"\n";
vector<Messung_Nadir>::iterator mnit;
vector<Speziesfenster>::iterator sfit;
vector<Liniendaten>::iterator ldit;
//Schleife über alle Rohdaten
for (i = 0, mnit = Rohdaten.begin(); mnit != Rohdaten.end(); i++, ++mnit) {
mnit->Deklinationswinkel_bestimmen();
mnit->Sonnen_Longitude_bestimmen();
mnit->Intensitaeten_normieren(Solspec.m_Int_interpoliert);
//Schleife über alle Spezies wie z.b. Mg oder Mg+
for (j = 0, sfit = Spezies_Fenster.begin();
sfit != Spezies_Fenster.end(); j++, ++sfit) {
//Schleife über alle Linien dieser Spezies
for (k = 0, ldit = sfit->m_Liniendaten.begin();
ldit != sfit->m_Liniendaten.end(); k++, ++ldit) {
//Schleife über alle Linien dieser Spezies
//Streuwinkel schon beim einlesen bestimmt
//Spezfenst.m_Liniendaten[k].m_theta=Messung.m_Streuwinkel;
//Streuwinkel muss woanders ermittelt werden
ldit->Emissivitaet_ermitteln();
//Spezfenst.m_Liniendaten[k].Auf_Bildschirm_Ausgeben();
mnit->Intensitaeten_durch_piF_Gamma_berechnen((*sfit), ldit->m_Gamma);
// In der Formel ist piF in W/(m^2*Wellenlänge) verlangt..
// also muss noch mit der Kanalbreite multipliziert werden
mnit->Intensitaeten_durch_piF_Gamma_mal_Gitterabstand_berechnen((*sfit));
// Jetzt Zeilendichte und Fehler bestimmen
mnit->Zeilendichte_Bestimmen((*sfit), k,
Arbeitsverzeichnis, mache_Fit_Plots);
// Ergebnis zusammenfassen
Ausgewertete_Messung_Nadir Ergebnis = mnit->Ergebnis_Zusammenfassen();
// Die braucht man später für die Luftmassenmatrix
Ergebnis.m_Wellenlaenge
= Ergebnis.m_Wellenlaenge_abs
= ldit->m_Wellenlaenge;
//Ergebnis.Ausgabe_auf_Bildschirm();
// Zusammenfassung der Zwischenresultate dem Vektor
// für die jeweilige Spezies zuordnen
//cout<<Spezies_Fenster[j].m_Spezies_Name<<"\n";
if (sfit->m_Spezies_Name == "MgI") {
//cout<<"Ausgewertete_Nadirmessung_MgI.push_back(Ergebnis)\n";
Ausgewertete_Nadirmessung_MgI.push_back(Ergebnis);
}
if (sfit->m_Spezies_Name == "MgII") {
Ausgewertete_Nadirmessung_MgII.push_back(Ergebnis);
}
if (sfit->m_Spezies_Name == "unknown") {
Ausgewertete_Nadirmessung_unknown.push_back(Ergebnis);
}
if (sfit->m_Spezies_Name == "FeI") {
Ausgewertete_Nadirmessung_FeI.push_back(Ergebnis);
}
if (sfit->m_Spezies_Name == "NO") {
double sol_fac = spidr_value_from_file(mnit->m_Jahr,
mnit->m_Monat, mnit->m_Tag,
Konf.m_Pfad_Solar_Correction_Factors, 1.0);
std::cerr << "# solar factor = " << sol_fac << std::endl;
// create new object, same transition but modelled temperature
// fixed for now at 200 K since we are not sure which altitude
// we would have to use for it.
double temp = 200.0;
int vu = sfit->NO_vec.at(k).get_vu();
int vl = sfit->NO_vec.at(k).get_vl();
int vl_abs = sfit->NO_vec.at(k).get_vl_abs();
std::cerr << "# atmo temperature = " << temp
<< ", vl_abs (v) = " << vl_abs
<< ", vu (v') = " << vu
<< ", vl (v'') = " << vl
<< std::endl;
NO_emiss NO_new(vu, vl, vl_abs, temp);
NO_new.solar = sfit->NO_vec.at(k).solar * sol_fac;
NO_new.read_luque_data_from_file(Konf.m_Pfad_NO_parameters);
NO_new.calc_excitation();
NO_new.calc_line_emissivities();
//NO_new.pol_corr(mlit->m_TP_SZA, mlit->m_TP_rel_SAA, 0.17, -0.2);
NO_new.scia_convolve(Rohdaten.at(0));
double wl_abs = NO_new.get_wl_abs_vu_0();
double wl_emiss = NO_new.get_wl_emiss_vu_vl();
std::cerr << "# wls: abs = " << wl_abs << ", emiss = "
<< wl_emiss << std::endl;
mnit->slant_column_NO(NO_new, mache_Fit_Plots, Solspec, k,
*sfit, Arbeitsverzeichnis, Konf);
Ergebnis = mnit->Ergebnis_Zusammenfassen();
Ergebnis.m_Wellenlaenge
= ldit->m_Wellenlaenge
= sfit->m_Wellenlaengen.at(k)
= wl_emiss;
Ergebnis.m_Wellenlaenge_abs = wl_abs;
Ausgewertete_Nadirmessung_NO.push_back(Ergebnis);
}
}//ende k Linie
}//ende j Spezies_Fenster
}//Ende i Rohdaten
return 0;
}//Ende Nadir_Auswertung