home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Amiga Plus 1995 #2 / Amiga Plus CD - 1995 - No. 2.iso / internet / faq / englisch / astronomicalimageprocessingsys < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-04-11  |  14.5 KB  |  268 lines

  1.  
  2. Archive-name: astronomy/aips-faq
  3. Posting-frequency: monthly
  4. Last-modified: 1994/09/07
  5. Version: 1.2
  6.  
  7. The main source for this FAQ (list of Frequently Asked Questions) is AIPS
  8. memo 87, "The NRAO AIPS Project --- A Summary" by Alan H. Bridle and Eric
  9. W. Greisen.  This file has only been very sketchily expanded beyond
  10. the contents of that memo.  A hypertext (WWW) version of this document is
  11. available via the AIPS home page (http://info.cv.nrao.edu/aips/) and a plain
  12. text version is also available via anonymous ftp on baboon.cv.nrao.edu in
  13. pub/aips/aips_faq.txt.
  14.  
  15. This FAQ is posted on alt.sci.astro.aips, alt.answers, and news.answers
  16. about every four weeks.  Copies of the text version may be found on most
  17. usenet archive sites under "astronomy/aips-faq".  Comments, suggestions
  18. for improvement, etc. are welcome and should be addressed to
  19. pmurphy@nrao.edu.
  20.  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  21.  
  22.                 TABLE OF CONTENTS
  23.  
  24.    1.  WHAT IS AIPS?
  25.    2.  WHAT IS IT USED FOR?
  26.    3.  WHAT DOES IT RUN ON?  WHAT PERHIPHERALS DOES/CAN IT USE?
  27.    4.  WHO USES IT?
  28.    5.  HOW CAN I FIND OUT MORE?
  29.    6.  HOW DO I KNOW IT WORKS, OR HOW FAST OR WELL?
  30.    7.  WHAT OF THE FUTURE?
  31.    8.  HOW CAN I GET IT - WHO CAN I CALL?
  32.  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  33.  
  34. 1.  WHAT IS AIPS?  
  35.  
  36.     The NRAO Astronomical Image Processing System (AIPS) is a software
  37. package for interactive (and, optionally, batch) calibration and editing
  38. of radio interferometric data and for the calibration, construction,
  39. display and analysis of astronomical images made from those data using
  40. Fourier synthesis methods.  Design and development of the package began in
  41. Charlottesville, Virginia in 1978.  It presently consists of over 800,000
  42. lines of code, 80,000 lines of on-line documentation, and 400,000 lines of
  43. other documentation.  It contains over 300 distinct applications "tasks,"
  44. representing approximately 50 person-years of effort since 1978.  
  45.  
  46.     The AIPS group in Charlottesville and Socorro has five full-time
  47. scientist/ programmers, and several other computing and scientific staff
  48. with partial responsibility to the AIPS effort.  The group is responsible
  49. for the code design and maintenance, for documentation aimed at users and
  50. programmers, and for exporting the code to about 200+ non-NRAO sites that
  51. have requested copies of AIPS.  It currently offers AIPS installation kits
  52. for a variety of UNIX systems, with updates available semi-annually.
  53.  
  54.     In 1983, when AIPS was selected as the primary data reduction package
  55. for the Very Long Baseline Array (VLBA), the scope of the AIPS effort was
  56. expanded to embrace all stages of radio interferometric calibration, both
  57. continuum and spectral line.  The AIPS package contains a full suite of
  58. calibration and editing functions for both VLA and VLBI data, including
  59. interactive and batch methods for editing visibility data.  For VLBI, it
  60. reads data in MkII, MkIII and VLBA formats, performs global fringe-fitting
  61. by two alternative methods, offers special phase-referencing and
  62. polarization calibration, and performs geometric corrections, in addition
  63. to the standard calibrations done for connected-element interferometers.
  64. The calibration methods for both domains encourage the use of realistic
  65. models for the calibration sources and iterated models using
  66. self-calibration for the program sources.
  67.  
  68.  
  69. 2.  WHAT IS IT USED FOR?
  70.  
  71.     AIPS has been the principal tool for display and analysis of both two-
  72. and three-dimensional radio images (i.e., continuum "maps" and
  73. spectral-line "cubes") from the NRAO's Very Large Array (VLA) since early
  74. in 1981.  It has also provided the main route for self-calibration and
  75. imaging of VLA continuum and spectral-line data.  It contains facilities
  76. for display and editing of data in the aperture, or u-v, plane; for image
  77. construction by Fourier inversion; for deconvolution of the point source
  78. response by Clean and by maximum entropy methods; for image combination,
  79. filtering, and parameter estimation; and for a wide variety of TV and
  80. graphical displays.  It records all user-generated operations and
  81. parameters that affect the quality of the derived images, as "history"
  82. files that are appended to the data sets and can be exported with them
  83. from AIPS in the IAU-standard FITS (Flexible Image Transport System; see
  84. newsgroup sci.astro.fits and http://fits.cv.nrao.edu/) format.  AIPS
  85. implements a simple command language which is used to run "tasks" (i.e.,
  86. separate programs) and to interact with text, graphics and image displays.
  87. A batch mode is also available.  The package contains nearly 3.8 Mbytes of
  88. "help" text that provides on-line documentation for users.  There is also
  89. a suite of printed manuals for users and for programmers wishing to code
  90. their own applications "tasks" within AIPS.
  91.  
  92.  
  93. 3.  WHAT DOES IT RUN ON?  WHAT PERHIPHERALS DOES/CAN IT USE?
  94.  
  95.     An important aspect of AIPS is its portability.  It has been designed
  96. to run, with minimal modifications, in a wide variety of computing
  97. environments.  This has been accomplished by the use of generic FORTRAN
  98. wherever possible and by the isolation of system-dependent code into
  99. well-defined groups of routines.  AIPS tries to present as nearly the same
  100. interface to the user as possible when implemented in different computer
  101. architectures and under different operating systems.  
  102.  
  103.     The NRAO has sought this level of hardware and operating system
  104. independence in AIPS for two main reasons.  The first is to ensure a
  105. growth path by allowing AIPS to exploit computer manufacturers' advances
  106. in hardware and in compiler technology relatively quickly, without major
  107. recoding.  (AIPS was developed in ModComp and Vax/VMS environments with
  108. Floating Point Systems array processors, but was migrated to vector
  109. pipeline machines in 1985.  Its portability allowed it to take prompt
  110. advantage of the new generation of vector and vector/parallel optimizing
  111. compilers offered in 1986 by manufacturers such as Convex and Alliant.  It
  112. was extended in simple ways in 1992 to take full advantage of the current,
  113. highly-networked workstation environment).  The second is to service the
  114. needs of NRAO users in their home institutes, where available hardware and
  115. operating systems may differ substantially from NRAO's.  By doing this,
  116. the NRAO supports data reduction at its users' own locations, where they
  117. can work without the deadlines and other constraints implicit in a brief
  118. visit to an NRAO telescope site.
  119.  
  120.      The exportability of AIPS is now well exploited in the astronomical
  121. community; the package is known to have been installed at some time on a
  122. large number of different computers, and is currently in active use for
  123. astronomical research at more than 140** sites worldwide.  AIPS has been
  124. run on Cray and Fujitsu supercomputers, on Convex and Alliant "mini-
  125. supercomputers," on the full variety of Vaxen and MicroVaxen, and on a
  126. wide range of UNIX workstations including Apollo, Data General, Hewlett
  127. Packard, IBM, MassComp, Nord, Silicon Graphics, Stellar and SUN products.
  128. It is available for use on 80386, 80486, and Pentium personal computers
  129. under the freely available Linux operating system (Linux is covered by the
  130. GNU public license).  In late 1990**, the total computer power used for
  131. AIPS was the equivalent of about 6.5 Cray X-MP processors running
  132. full-time.
  133.  
  134.     Similarly, a wide range of digital TV devices and printer/plotters has
  135. been supported through AIPS's "virtual device interfaces".  Support for
  136. such peripherals is contained in well-isolated subroutines coded and
  137. distributed by the AIPS group or by AIPS users elsewhere.  Television-like
  138. interactive display in now provided directly on workstations using an AIPS
  139. television emulator and X-Windows.  Hardware TV devices are no longer
  140. common, but those used at AIPS sites have included IIS Model 70 and 75,
  141. IVAS, AED, Apollo, Aydin, Comtal, DeAnza, Graphica, Graphics Strategies,
  142. Grinnell, Image Analytics, Jupiter, Lexidata, Ramtek, RCI Trapix, Sigma
  143. ARGS, Vaxstation/GPX and Vicom.  Printer/plotters include Versatec,
  144. QMS/Talaris, Apple, Benson, CalComp, Canon, Digital Equipment, Facom,
  145. Hewlett-Packard, Imagen, C.Itoh, Printek, Printronix and Zeta products.
  146. Generic and color encapsulated PostScript is produced by AIPS for a wide
  147. variety of printers and film recorders.  The standard interactive graphics
  148. interface in AIPS is the Tektronix 4012, now normally emulated on
  149. workstations using an AIPS program and X-Windows.
  150.  
  151.  
  152. 4.  WHO USES IT?
  153.  
  154.     The principal users of AIPS are VLA, VLBA, and VLBI Network observers.
  155. A survey of AIPS sites carried out in late 1990** showed that 61% of all
  156. AIPS data processing worldwide was devoted to VLA data reduction.  Outside
  157. the NRAO, AIPS is extensively used for other astronomical imaging
  158. applications, however.  56% of all AIPS processing done outside the
  159. U.S. involved data from instruments other than the VLA.  The astronomical
  160. applications of AIPS that do not involve radio interferometry include the
  161. display and analysis of line and continuum data from large single-dish
  162. radio surveys, and the processing of image data at infrared, visible,
  163. ultraviolet and X-ray wavelengths.  About 7% of all AIPS processing
  164. involved astronomical data at these shorter wavelengths, with 7% of the
  165. computers in the survey using AIPS more for such work than for radio and
  166. *another* 7% of the computers using AIPS exclusively for non-radio work.
  167.  
  168.     Some AIPS use occurs outside observational astronomy, e.g., in
  169. visualization of numerical simulations of fluid processes, and in
  170. medical imaging.  The distinctive features of AIPS that have attracted
  171. users from outside the community of radio interferometrists are its
  172. ability to handle many relevant coordinate geometries precisely, its
  173. emphasis on display and analysis of the data in complementary Fourier
  174. domains, the NRAO's support for exporting the package to different
  175. computer architectures, and its extensive documentation.
  176.  
  177.  
  178. 5.  HOW CAN I FIND OUT MORE?
  179.  
  180. As well as producing user- and programmer-oriented manuals for AIPS, the
  181. group publishes a newsletter that is sent to over 775 AIPS users outside
  182. the NRAO soon after each semi-annual "release" of new AIPS code.  There is
  183. also a mechanism whereby users can report software bugs or suggestions to
  184. the AIPS programmers and receive written responses to them; this provides
  185. a formal route for user feedback to the AIPS programmers and for the
  186. programmers to document difficult points directly to individual users.
  187. Much of the AIPS documentation is now available to the "World-Wide Web" so
  188. that it may be examined over the Internet (start with URL
  189. "http://info.cv.nrao.edu/aips/aips-home.html").  Also, this information is
  190. available via anonymous ftp on baboon.cv.nrao.edu (192.33.115.103; baboon
  191. and info are currently the same machine), directory pub/aips.  The NRAO
  192. knows of over 230 AIPS "tasks," or programs, that have been coded within
  193. the package outside, and not distributed by, the observatory.
  194.  
  195.  
  196. 6.  HOW DO I KNOW IT WORKS, OR HOW FAST OR WELL?
  197.  
  198.     The AIPS group has developed a package of benchmarking and
  199. certification tests that process standard data sets through the dozen most
  200. critical stages of interferometric data reduction, and compare the results
  201. with those obtained on the NRAO's own computers.  This "DDT" (Dirty Dozen
  202. Test) package is used to verify the correctness of the results produced by
  203. AIPS installations at new user sites or on new types of computer, as well
  204. as to obtain comparative timing information for different computer
  205. architectures and configurations.  It has been extensively used as a
  206. benchmarking package to guide computer procurements at the NRAO and
  207. elsewhere.  Two other packages, "VLAC" and "VLAL", are less widely used to
  208. verify the continued correctness of continuum and spectral-line
  209. reductions.
  210.  
  211.  
  212. 7.  WHAT OF THE FUTURE?
  213.  
  214.      In 1992, the NRAO joined a consortium of institutions seeking to
  215. replace all of the functionality of AIPS using modern coding techniques
  216. and languages.  The "aips++" project is expected to provide the main
  217. software platform supporting radio-astronomical data processing in the
  218. latter half of the 1990's.  Future development of the original ("Classic")
  219. AIPS will therefore be limited mostly to calibration of VLBI data, general
  220. code maintenance with minor enhancements, and improvements in the user
  221. documentation.
  222.  
  223.  
  224. 8.  HOW CAN I GET IT - WHO CAN I CALL?
  225.  
  226.     AIPS is not in the public domain.  It is proprietary software issued
  227. to various people under a user agreement.  For academic or educational or
  228. research oriented users, there is no charge for the agreement.  There is a
  229. fee for commercial users.
  230.  
  231.     Why is this so?  Why does NRAO/AUI try to control distribution?  The
  232. answer to both of these is twofold.  First, it is labelled as proprietary
  233. code to prevent third parties from taking the code (for free), slightly
  234. changing it, slapping a copyright on it and sueing NRAO to cease and
  235. desist from distributing the original AIPS.  Sounds unlikely but we are
  236. told that this sort of thing has happened to others.  Second, it is really
  237. important to us to have a clear picture of how many users of AIPS there
  238. are out there.  Not only does this give us a certain amount of leverage
  239. with hardware and software vendors, but it help to justify allocation of
  240. resources (people, computers) specifically for continued support of AIPS.
  241.  
  242.     Please do NOT try to do someone a favour by writing them a tape of
  243. your AIPS installation.  It may seem like a friendly thing to do, but it
  244. may end up hurting your ability (and theirs) to get technical support from
  245. the AIPS group (see previous paragraph).  Instead, encourage your
  246. prospective AIPS "customer" to contact us directly (see below) and
  247. remember that the AIPS user agreement is free to the majority of potential
  248. AIPS users.  They can get AIPS either via internet ftp (not anonymous) or
  249. tape.
  250.  
  251.     Further information on AIPS can be obtained by writing by electronic
  252. mail to <aipsmail@nrao.edu> or by paper mail to the AIPS Group, National
  253. Radio Astronomy Observatory, Edgemont Road, Charlottesville, VA
  254. 22903-2475, U.S.A.  Use this address to request copies of AIPS or
  255. ancillary documentation also.
  256.  
  257.  
  258. [**] The 1990 AIPS Site Survey", AIPS Memo No.~70, Alan Bridle and Joanne
  259.      Nance, April 1991
  260. --
  261. =============================================================================
  262.   Patrick P. Murphy, Ph.D.                   Scientific Programming Analyst
  263.   National Radio Astronomy Observatory                     pmurphy@nrao.edu
  264.   520 Edgemont Road                                     Tel: (804) 296-0372
  265.   Charlottesville, VA 22903-2475                        Fax: (804) 296-0278
  266.   Speaking only for himself.                        PGP key, URL on request
  267. =============================================================================
  268.