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SpectraIO.py
1641 lines | 54.0 KiB | text/x-python | PythonLexer
/ schainpy / IO / SpectraIO.py
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'''
File: SpectraIO.py
Created on 20/02/2012
@author $Author$
@version $Id$
'''
import os, sys
import numpy
import glob
import fnmatch
import time, datetime
path = os.path.split(os.getcwd())[0]
sys.path.append(path)
from HeaderIO import *
from DataIO import DataReader
from DataIO import DataWriter
from Model.Spectra import Spectra
def isNumber( str ):
"""
Chequea si el conjunto de caracteres que componen un string puede ser convertidos a un numero.
Excepciones:
Si un determinado string no puede ser convertido a numero
Input:
str, string al cual se le analiza para determinar si convertible a un numero o no
Return:
True : si el string es uno numerico
False : no es un string numerico
"""
try:
float( str )
return True
except:
return False
def isThisFileinRange( filename, startUTSeconds, endUTSeconds ):
"""
Esta funcion determina si un archivo de datos en formato Jicamarca(.r) se encuentra
o no dentro del rango de fecha especificado.
Inputs:
filename : nombre completo del archivo de datos en formato Jicamarca (.r)
startUTSeconds : fecha inicial del rango seleccionado. La fecha esta dada en
segundos contados desde 01/01/1970.
endUTSeconds : fecha final del rango seleccionado. La fecha esta dada en
segundos contados desde 01/01/1970.
Return:
Boolean : Retorna True si el archivo de datos contiene datos en el rango de
fecha especificado, de lo contrario retorna False.
Excepciones:
Si el archivo no existe o no puede ser abierto
Si la cabecera no puede ser leida.
"""
m_BasicHeader = BasicHeader()
try:
fp = open( filename,'rb' ) #lectura binaria
except:
raise IOError, "The file %s can't be opened" %(filename)
if not(m_BasicHeader.read(fp)):
raise IOError, "The file %s has not a valid header" %(filename)
fp.close()
if not ((startUTSeconds <= m_BasicHeader.utc) and (endUTSeconds >= m_BasicHeader.utc)):
return 0
return 1
class SpectraReader( DataReader ):
"""
Esta clase permite leer datos de espectros desde archivos procesados (.pdata). La lectura
de los datos siempre se realiza por bloques. Los datos leidos (array de 3 dimensiones)
son almacenados en tres buffer's para el Self Spectra, el Cross Spectra y el DC Channel.
Esta clase contiene instancias (objetos) de las clases BasicHeader, SystemHeader,
RadarControllerHeader y Spectra. Los tres primeros se usan para almacenar informacion de la
cabecera de datos (metadata), y el cuarto (Spectra) para obtener y almacenar un bloque de
datos desde el "buffer" cada vez que se ejecute el metodo "getData".
Example:
dpath = "/home/myuser/data"
startTime = datetime.datetime(2010,1,20,0,0,0,0,0,0)
endTime = datetime.datetime(2010,1,21,23,59,59,0,0,0)
readerObj = SpectraReader()
readerObj.setup(dpath, startTime, endTime)
while(True):
readerObj.getData()
print readerObj.m_Spectra.data
if readerObj.noMoreFiles:
break
"""
#speed of light
__c = 3E8
def __init__( self, m_Spectra = None ):
"""
Inicializador de la clase SpectraReader para la lectura de datos de espectros.
Inputs:
m_Spectra : Objeto de la clase Spectra. Este objeto sera utilizado para
almacenar un perfil de datos cada vez que se haga un requerimiento
(getData). El perfil sera obtenido a partir del buffer de datos,
si el buffer esta vacio se hara un nuevo proceso de lectura de un
bloque de datos.
Si este parametro no es pasado se creara uno internamente.
Affected:
self.m_Spectra
self.m_BasicHeader
self.m_SystemHeader
self.m_RadarControllerHeader
self.m_ProcessingHeader
Return : None
"""
if m_Spectra == None:
m_Spectra = Spectra()
if not( isinstance(m_Spectra, Spectra) ):
raise ValueError, "in SpectraReader, m_Spectra must be an Spectra class object"
self.m_Spectra = m_Spectra
self.m_BasicHeader = BasicHeader()
self.m_SystemHeader = SystemHeader()
self.m_RadarControllerHeader = RadarControllerHeader()
self.m_ProcessingHeader = ProcessingHeader()
self.__fp = None
self.__idFile = None
self.__startDateTime = None
self.__endDateTime = None
self.__dataType = None
self.__fileSizeByHeader = 0
self.__pathList = []
self.filenameList = []
self.__lastUTTime = 0
self.__maxTimeStep = 30
self.__flagIsNewFile = 0
self.flagResetProcessing = 0
self.flagIsNewBlock = 0
self.noMoreFiles = 0
self.nReadBlocks = 0
self.online = 0
self.firstHeaderSize = 0
self.basicHeaderSize = 24
self.filename = None
self.fileSize = None
self.__data_spc = None
self.__data_cspc = None
self.__data_dc = None
self.nChannels = 0
self.nPairs = 0
self.__pts2read_SelfSpectra = 0
self.__pts2read_CrossSpectra = 0
self.__pts2read_DCchannels = 0
self.__blocksize = 0
self.__datablockIndex = 0
self.__ippSeconds = 0
self.nSelfChannels = 0
self.nCrossPairs = 0
self.__delay = 7 #seconds
self.__nTries = 3 #quantity tries
self.__nFiles = 3 #number of files for searching
self.__year = 0
self.__doy = 0
self.__set = 0
self.__ext = None
self.__path = None
self.datablock_id = 9999
def __rdSystemHeader( self, fp=None ):
"""
Lectura del System Header
Inputs:
fp : file pointer
Affected:
self.m_SystemHeader
Return: None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_SystemHeader.read( fp )
def __rdRadarControllerHeader( self, fp=None ):
"""
Lectura del Radar Controller Header
Inputs:
fp : file pointer
Affected:
self.m_RadarControllerHeader
Return: None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_RadarControllerHeader.read(fp)
def __rdProcessingHeader( self,fp=None ):
"""
Lectura del Processing Header
Inputs:
fp : file pointer
Affected:
self.m_ProcessingHeader
Return: None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_ProcessingHeader.read(fp)
def __rdBasicHeader( self, fp=None ):
"""
Lectura del Basic Header
Inputs:
fp : file pointer
Affected:
self.m_BasicHeader
Return: None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_BasicHeader.read(fp)
def __readFirstHeader( self ):
"""
Lectura del First Header, es decir el Basic Header y el Long Header
Affected:
self.m_BasicHeader
self.m_SystemHeader
self.m_RadarControllerHeader
self.m_ProcessingHeader
self.firstHeaderSize
self.__heights
self.__dataType
self.__fileSizeByHeader
self.__ippSeconds
self.nChannels
self.nPairs
self.__pts2read_SelfSpectra
self.__pts2read_CrossSpectra
Return: None
"""
self.__rdBasicHeader()
self.__rdSystemHeader()
self.__rdRadarControllerHeader()
self.__rdProcessingHeader()
self.firstHeaderSize = self.m_BasicHeader.size
data_type = int( numpy.log2((self.m_ProcessingHeader.processFlags & PROCFLAG.DATATYPE_MASK))-numpy.log2(PROCFLAG.DATATYPE_CHAR) )
if data_type == 0:
tmp = numpy.dtype([('real','<i1'),('imag','<i1')])
elif data_type == 1:
tmp = numpy.dtype([('real','<i2'),('imag','<i2')])
elif data_type == 2:
tmp = numpy.dtype([('real','<i4'),('imag','<i4')])
elif data_type == 3:
tmp = numpy.dtype([('real','<i8'),('imag','<i8')])
elif data_type == 4:
tmp = numpy.dtype([('real','<f4'),('imag','<f4')])
elif data_type == 5:
tmp = numpy.dtype([('real','<f8'),('imag','<f8')])
else:
raise ValueError, 'Data type was not defined'
xi = self.m_ProcessingHeader.firstHeight
step = self.m_ProcessingHeader.deltaHeight
xf = xi + self.m_ProcessingHeader.numHeights*step
self.__heights = numpy.arange(xi, xf, step)
self.__dataType = tmp
self.__fileSizeByHeader = self.m_ProcessingHeader.dataBlocksPerFile * self.m_ProcessingHeader.blockSize + self.firstHeaderSize + self.basicHeaderSize*(self.m_ProcessingHeader.dataBlocksPerFile - 1)
self.__ippSeconds = 2 * 1000 * self.m_RadarControllerHeader.ipp / self.__c
self.nChannels = 0
self.nPairs = 0
for i in range( 0, self.m_ProcessingHeader.totalSpectra*2, 2 ):
if self.m_ProcessingHeader.spectraComb[i] == self.m_ProcessingHeader.spectraComb[i+1]:
self.nChannels = self.nChannels + 1
else:
self.nPairs = self.nPairs + 1
pts2read = self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock * self.m_ProcessingHeader.numHeights
self.__pts2read_SelfSpectra = int( pts2read * self.nChannels )
self.__pts2read_CrossSpectra = int( pts2read * self.nPairs )
self.__pts2read_DCchannels = int( self.m_ProcessingHeader.numHeights * self.m_SystemHeader.numChannels )
self.__blocksize = self.__pts2read_SelfSpectra + self.__pts2read_CrossSpectra + self.__pts2read_DCchannels
self.m_Spectra.nChannels = self.nChannels
self.m_Spectra.nPairs = self.nPairs
def __checkForRealPath( self ):
"""
Prueba por varias combinaciones de nombres entre mayusculas y minusculas para determinar
el path exacto de un determinado file.
Example :
nombre correcto del file es ../RAWDATA/D2009307/P2009307367
Entonces la funcion prueba con las siguientes combinaciones
../RAWDATA/d2009307/p2009307367
../RAWDATA/d2009307/P2009307367
../RAWDATA/D2009307/p2009307367
../RAWDATA/D2009307/P2009307367
siendo para este caso, la ultima combinacion de letras, identica al file buscado
Return:
Si encuentra la cobinacion adecuada devuelve el path completo y el nombre del file
caso contrario devuelve None
"""
filepath = None
find_flag = False
filename = None
for dir in "dD": #barrido por las dos combinaciones posibles de "D"
for fil in "pP": #barrido por las dos combinaciones posibles de "D"
doypath = "%s%04d%03d" % ( dir, self.__year, self.__doy ) #formo el nombre del directorio xYYYYDDD (x=d o x=D)
filename = "%s%04d%03d%03d%s" % ( fil, self.__year, self.__doy, self.__set, self.__ext ) #formo el nombre del file xYYYYDDDSSS.ext (p=d o p=D)
filepath = os.path.join( self.__path, doypath, filename ) #formo el path completo
if os.path.exists( filepath ): #verifico que exista
find_flag = True
break
if find_flag:
break
if not(find_flag):
return None, filename
return filepath, filename
def __setNextFileOnline( self ):
"""
Busca el siguiente file que tenga suficiente data para ser leida, dentro de un folder especifico, si
no encuentra un file valido espera un tiempo determinado y luego busca en los posibles n files
siguientes.
Affected:
self.__flagIsNewFile
self.filename
self.fileSize
self.__fp
self.__set
self.noMoreFiles
Return:
0 : si luego de una busqueda del siguiente file valido este no pudo ser encontrado
1 : si el file fue abierto con exito y esta listo a ser leido
Excepciones:
Si un determinado file no puede ser abierto
"""
countFiles = 0
countTries = 0
fileStatus = 0
notFirstTime_flag = False
bChangeDir = False
fileSize = 0
fp = None
self.__flagIsNewFile = 0
while(True): #este loop permite llevar la cuenta de intentos, de files y carpetas,
#si no encuentra alguno sale del bucle
countFiles += 1
if countFiles > (self.__nFiles + 1):
break
self.__set += 1
if countFiles > self.__nFiles: #si no encuentro el file buscado cambio de carpeta y busco en la siguiente carpeta
self.__set = 0
self.__doy += 1
bChangeDir = True
file = None
filename = None
countTries = 0
#espero hasta encontrar el 1er file disponible
while( True ):
countTries += 1
if( countTries >= self.__nTries ): #checkeo que no haya ido mas alla de la cantidad de intentos
break
file, filename = self.__checkForRealPath()
if file != None:
break
if notFirstTime_flag: #este flag me sirve solo para esperar por el 1er file, en lo siguientes no espera solo checkea si existe o no
countTries = self.__nTries
print "\tsearching next \"%s\" file ..." % filename
break
print "\twaiting new \"%s\" file ..." % filename
time.sleep( self.__delay )
if countTries >= self.__nTries: #se realizaron n intentos y no hubo un file nuevo
notFirstTime_flag = True
continue #vuelvo al inico del while principal
countTries = 0
#una vez que se obtuvo el 1er file valido se procede a checkear su contenido, y se espera una cierta cantidad
#de tiempo por una cierta cantidad de veces hasta que el contenido del file sea un contenido valido
while( True ):
countTries += 1
if countTries > self.__nTries:
break
try:
fp = open(file)
except:
print "The file \"%s\" can't be opened" % file
break
fileSize = os.path.getsize( file )
currentSize = fileSize - fp.tell()
neededSize = self.m_ProcessingHeader.blockSize + self.firstHeaderSize
if currentSize > neededSize:
fileStatus = 1
break
fp.close()
if bChangeDir: #si al buscar un file cambie de directorio ya no espero y salgo del bucle while
print "\tsearching next \"%s\" file ..." % filename
break
print "\twaiting for block of \"%s\" file ..." % filename
time.sleep( self.__delay )
if fileStatus == 1:
break
print "Skipping the file \"%s\" due to this files is empty" % filename
countFiles = 0
if fileStatus == 1:
self.fileSize = fileSize
self.filename = file#name
self.__flagIsNewFile = 1
self.__fp = fp
self.noMoreFiles = 0
print 'Setting the file: %s' % file #name
else:
self.fileSize = 0
self.filename = None
self.__fp = None
self.noMoreFiles = 1
print 'No more Files'
return fileStatus
def __setNextFileOffline( self ):
"""
Busca el siguiente file dentro de un folder que tenga suficiente data para ser leida
Affected:
self.__flagIsNewFile
self.__idFile
self.filename
self.fileSize
self.__fp
Return:
0 : si un determinado file no puede ser abierto
1 : si el file fue abierto con exito
Excepciones:
Si un determinado file no puede ser abierto
"""
idFile = self.__idFile
self.__flagIsNewFile = 0
while(True):
idFile += 1
if not( idFile < len(self.filenameList) ):
self.noMoreFiles = 1
return 0
filename = self.filenameList[idFile]
fileSize = os.path.getsize(filename)
try:
fp = open( filename, 'rb' )
except:
raise IOError, "The file %s can't be opened" %filename
currentSize = fileSize - fp.tell()
neededSize = self.m_ProcessingHeader.blockSize + self.firstHeaderSize
if (currentSize < neededSize):
print "Skipping the file %s due to it hasn't enough data" %filename
fp.close()
continue
break
self.__flagIsNewFile = 1
self.__idFile = idFile
self.filename = filename
self.fileSize = fileSize
self.__fp = fp
print 'Setting the file: %s'%self.filename
return 1
def __setNextFile( self ):
"""
Determina el siguiente file a leer y si hay uno disponible lee el First Header
Affected:
self.m_BasicHeader
self.m_SystemHeader
self.m_RadarControllerHeader
self.m_ProcessingHeader
self.firstHeaderSize
Return:
0 : Si no hay files disponibles
1 : Si hay mas files disponibles
"""
if self.__fp != None:
self.__fp.close()
if self.online:
newFile = self.__setNextFileOnline()
else:
newFile = self.__setNextFileOffline()
if not(newFile):
return 0
self.__readFirstHeader()
return 1
def __setNewBlock( self ):
"""
Lee el Basic Header y posiciona le file pointer en la posicion inicial del bloque a leer
Affected:
self.m_BasicHeader
self.flagResetProcessing
self.ns
Return:
0 : Si el file no tiene un Basic Header que pueda ser leido
1 : Si se pudo leer el Basic Header
"""
if self.__fp == None:
return 0
if self.__flagIsNewFile:
return 1
currentSize = self.fileSize - self.__fp.tell()
neededSize = self.m_ProcessingHeader.blockSize + self.basicHeaderSize
#If there is enough data setting new data block
if ( currentSize >= neededSize ):
self.__rdBasicHeader()
return 1
#Setting new file
if not( self.__setNextFile() ):
return 0
deltaTime = self.m_BasicHeader.utc - self.__lastUTTime # check this
self.flagResetProcessing = 0
if deltaTime > self.__maxTimeStep:
self.flagResetProcessing = 1
self.ns = 0
return 1
def __readBlock(self):
"""
Lee el bloque de datos desde la posicion actual del puntero del archivo
(self.__fp) y actualiza todos los parametros relacionados al bloque de datos
(metadata + data). La data leida es almacenada en el buffer y el contador del buffer
es seteado a 0
Return: None
Variables afectadas:
self.__datablockIndex
self.__flagIsNewFile
self.flagIsNewBlock
self.nReadBlocks
self.__data_spc
self.__data_cspc
self.__data_dc
"""
self.datablock_id = 0
self.__flagIsNewFile = 0
self.flagIsNewBlock = 1
spc = numpy.fromfile( self.__fp, self.__dataType[0], self.__pts2read_SelfSpectra )
cspc = numpy.fromfile( self.__fp, self.__dataType, self.__pts2read_CrossSpectra )
dc = numpy.fromfile( self.__fp, self.__dataType, self.__pts2read_DCchannels ) #int(self.m_ProcessingHeader.numHeights*self.m_SystemHeader.numChannels) )
spc = spc.reshape( (self.nChannels, self.m_ProcessingHeader.numHeights, self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock) ) #transforma a un arreglo 3D
cspc = cspc.reshape( (self.nPairs, self.m_ProcessingHeader.numHeights, self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock) ) #transforma a un arreglo 3D
dc = dc.reshape( (self.m_SystemHeader.numChannels, self.m_ProcessingHeader.numHeights) ) #transforma a un arreglo 2D
if not( self.m_ProcessingHeader.shif_fft ):
spc = numpy.roll( spc, self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock/2, axis=2 ) #desplaza a la derecha en el eje 2 determinadas posiciones
cspc = numpy.roll( cspc, self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock/2, axis=2 ) #desplaza a la derecha en el eje 2 determinadas posiciones
spc = numpy.transpose( spc, (0,2,1) )
cspc = numpy.transpose( cspc, (0,2,1) )
#dc = numpy.transpose(dc, (0,2,1))
self.__data_spc = spc
self.__data_cspc = cspc['real'] + cspc['imag']*1j
self.__data_dc = dc['real'] + dc['imag']*1j
self.__flagIsNewFile = 0
self.flagIsNewBlock = 1
self.nReadBlocks += 1
self.datablock_id = 0
def __hasNotDataInBuffer( self ):
#if self.datablock_id >= self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock:
return 1
def __getlastFileFromPath( self, pathList, ext ):
"""
Depura el pathList dejando solo los que cumplan el formato de "PYYYYDDDSSS.ext"
al final de la depuracion devuelve el ultimo file de la lista que quedo.
Input:
pathList : lista conteniendo todos los filename completos que componen una determinada carpeta
ext : extension de los files contenidos en una carpeta
Return:
El ultimo file de una determinada carpeta
"""
filesList = []
filename = None
# 0123456789ABCDE
# PYYYYDDDSSS.ext
for filename in pathList:
year = filename[1:5]
doy = filename[5:8]
leng = len( ext )
if ( filename[-leng:].upper() != ext.upper() ) : continue
if not( isNumber( year ) ) : continue
if not( isNumber( doy ) ) : continue
filesList.append(filename)
if len( filesList ) > 0:
#filesList.sort()
filesList = sorted( filesList, key=str.lower )
filename = filesList[-1]
return filename
def __searchFilesOnLine( self, path, startDateTime=None, ext = ".pdata" ):
"""
Busca el ultimo archivo de la ultima carpeta (determinada o no por startDateTime) y
devuelve el archivo encontrado ademas de otros datos.
Input:
path : carpeta donde estan contenidos los files que contiene data
startDateTime : punto especifico en el tiempo del cual se requiere la data
ext : extension de los files
Return:
year : el anho
doy : el numero de dia del anho
set : el set del archivo
filename : el ultimo file de una determinada carpeta
directory : eL directorio donde esta el file encontrado
"""
print "Searching files ..."
dirList = []
directory = None
if startDateTime == None:
for thisPath in os.listdir(path):
if os.path.isdir( os.path.join(path,thisPath) ):
dirList.append( thisPath )
dirList = sorted( dirList, key=str.lower ) #para que quede ordenado al margen de si el nombre esta en mayusculas o minusculas, utilizo la funcion sorted
if len(dirList) > 0 :
directory = dirList[-1]
else:
year = startDateTime.timetuple().tm_year
doy = startDateTime.timetuple().tm_yday
doyPath = "D%04d%03d" % (year,doy) #caso del nombre en mayusculas
if os.path.isdir( os.path.join(path,doyPath) ):
directory = doyPath
doyPath = doyPath.lower() #caso del nombre en minusculas
if os.path.isdir( os.path.join(path,doyPath) ):
directory = doyPath
if directory == None:
return 0, 0, 0, None, None
filename = self.__getlastFileFromPath( os.listdir( os.path.join(path,directory) ), ext )
if filename == None:
return 0, 0, 0, None, None
year = int( directory[-7:-3] )
doy = int( directory[-3:] )
ln = len( ext )
set = int( filename[-ln-3:-ln] )
return year, doy, set, filename, directory
def __searchFilesOffLine( self, path, startDateTime, endDateTime, set=None, expLabel = "", ext = ".pdata" ):
"""
Realiza una busqueda de los archivos que coincidan con los parametros
especificados y se encuentren ubicados en el path indicado. Para realizar una busqueda
correcta la estructura de directorios debe ser la siguiente:
...path/D[yyyy][ddd]/expLabel/D[yyyy][ddd][sss].ext
[yyyy]: anio
[ddd] : dia del anio
[sss] : set del archivo
Inputs:
path : Directorio de datos donde se realizara la busqueda. Todos los
ficheros que concidan con el criterio de busqueda seran
almacenados en una lista y luego retornados.
startDateTime : Fecha inicial. Rechaza todos los archivos donde
file end time < startDateTime (objeto datetime.datetime)
endDateTime : Fecha final. Rechaza todos los archivos donde
file start time > endDateTime (obejto datetime.datetime)
set : Set del primer archivo a leer. Por defecto None
expLabel : Nombre del subdirectorio de datos. Por defecto ""
ext : Extension de los archivos a leer. Por defecto .r
Return:
(pathList, filenameList)
pathList : Lista de directorios donde se encontraron archivos dentro
de los parametros especificados
filenameList : Lista de archivos (ruta completa) que coincidieron con los
parametros especificados.
Variables afectadas:
self.filenameList: Lista de archivos (ruta completa) que la clase utiliza
como fuente para leer los bloque de datos, si se termina
de leer todos los bloques de datos de un determinado
archivo se pasa al siguiente archivo de la lista.
"""
print "Searching files ..."
dirList = []
for thisPath in os.listdir(path):
if os.path.isdir(os.path.join(path,thisPath)):
dirList.append(thisPath)
pathList = []
thisDateTime = startDateTime
while(thisDateTime <= endDateTime):
year = thisDateTime.timetuple().tm_year
doy = thisDateTime.timetuple().tm_yday
match = fnmatch.filter(dirList, '?' + '%4.4d%3.3d' % (year,doy))
if len(match) == 0:
thisDateTime += datetime.timedelta(1)
continue
pathList.append(os.path.join(path,match[0],expLabel))
thisDateTime += datetime.timedelta(1)
startUtSeconds = time.mktime(startDateTime.timetuple())
endUtSeconds = time.mktime(endDateTime.timetuple())
filenameList = []
for thisPath in pathList:
fileList = glob.glob1(thisPath, "*%s" %ext)
fileList.sort()
for file in fileList:
filename = os.path.join(thisPath,file)
if isThisFileinRange(filename, startUtSeconds, endUtSeconds):
filenameList.append(filename)
self.filenameList = filenameList
return pathList, filenameList
def __initFilesOnline( self, path, dirfilename, filename ):
"""
Verifica que el primer file tenga una data valida, para ello leo el 1er bloque
del file, si no es un file valido espera una cierta cantidad de tiempo a que
lo sea, si transcurrido el tiempo no logra validar el file entonces el metodo
devuelve 0 caso contrario devuelve 1
Affected:
m_BasicHeader
Return:
0 : file no valido para ser leido
1 : file valido para ser leido
"""
m_BasicHeader = BasicHeader()
file = os.path.join( path, dirfilename, filename )
nTries = 0
while(True):
nTries += 1
if nTries > self.__nTries:
break
try:
fp = open( file,'rb' ) #lectura binaria
except:
raise IOError, "The file %s can't be opened" %(file)
try:
m_BasicHeader.read(fp)
except:
print "The file %s is empty" % filename
fp.close()
if m_BasicHeader.size > 24:
break
print 'waiting for new block: try %02d' % ( nTries )
time.sleep( self.__delay)
if m_BasicHeader.size <= 24:
return 0
return 1
def setup( self, path, startDateTime=None, endDateTime=None, set=None, expLabel = "", ext = ".pdata", online = 0 ):
"""
setup configura los parametros de lectura de la clase SpectraReader.
Si el modo de lectura es offline, primero se realiza una busqueda de todos los archivos
que coincidan con los parametros especificados; esta lista de archivos son almacenados en
self.filenameList.
Input:
path : Directorios donde se ubican los datos a leer. Dentro de este
directorio deberia de estar subdirectorios de la forma:
path/D[yyyy][ddd]/expLabel/P[yyyy][ddd][sss][ext]
startDateTime : Fecha inicial. Rechaza todos los archivos donde
file end time < startDatetime (objeto datetime.datetime)
endDateTime : Fecha final. Si no es None, rechaza todos los archivos donde
file end time < startDatetime (objeto datetime.datetime)
set : Set del primer archivo a leer. Por defecto None
expLabel : Nombre del subdirectorio de datos. Por defecto ""
ext : Extension de los archivos a leer. Por defecto .pdata
online : Si es == a 0 entonces busca files que cumplan con las condiciones dadas
Return:
0 : Si no encuentra files que cumplan con las condiciones dadas
1 : Si encuentra files que cumplan con las condiciones dadas
Affected:
self.startUTCSeconds
self.endUTCSeconds
self.startYear
self.endYear
self.startDoy
self.endDoy
self.__pathList
self.filenameList
self.online
"""
if online:
nTries = 0
while( nTries < self.__nTries ):
nTries += 1
subfolder = "D%04d%03d" % ( startDateTime.timetuple().tm_year,startDateTime.timetuple().tm_yday )
file = os.path.join( path, subfolder )
print "Searching first file in \"%s\", try %03d ..." % ( file, nTries )
year, doy, set, filename, dirfilename = self.__searchFilesOnLine( path, startDateTime, ext )
if filename == None:
time.sleep( self.__delay )
else:
break
if filename == None:
print "No files On Line"
return 0
if self.__initFilesOnline( path, dirfilename, filename ) == 0:
print "The file %s hasn't enough data"
return 0
self.__year = year
self.__doy = doy
self.__set = set - 1
self.__path = path
else:
pathList, filenameList = self.__searchFilesOffLine( path, startDateTime, endDateTime, set, expLabel, ext )
self.__idFile = -1
self.__pathList = pathList
self.filenameList = filenameList
self.online = online
self.__ext = ext
if not(self.__setNextFile()):
if (startDateTime != None) and (endDateTime != None):
print "No files in range: %s - %s" %(startDateTime.ctime(), endDateTime.ctime())
elif startDateTime != None:
print "No files in : %s" % startDateTime.ctime()
else:
print "No files"
return 0
if startDateTime != None:
self.startUTCSeconds = time.mktime(startDateTime.timetuple())
self.startYear = startDateTime.timetuple().tm_year
self.startDoy = startDateTime.timetuple().tm_yday
if endDateTime != None:
self.endUTCSeconds = time.mktime(endDateTime.timetuple())
self.endYear = endDateTime.timetuple().tm_year
self.endDoy = endDateTime.timetuple().tm_yday
#call fillHeaderValues() - to Data Object
self.m_Spectra.m_BasicHeader = self.m_BasicHeader.copy()
self.m_Spectra.m_ProcessingHeader = self.m_ProcessingHeader.copy()
self.m_Spectra.m_RadarControllerHeader = self.m_RadarControllerHeader.copy()
self.m_Spectra.m_SystemHeader = self.m_SystemHeader.copy()
self.m_Spectra.dataType = self.__dataType
return 1
def readNextBlock(self):
"""
Establece un nuevo bloque de datos a leer y los lee, si es que no existiese
mas bloques disponibles en el archivo actual salta al siguiente.
Affected:
self.__lastUTTime
Return: None
"""
if not( self.__setNewBlock() ):
return 0
if self.online:
nTries = 0
while( nTries < self.__nTries ):
nTries += 1
if self.__readBlock() == 0:
print "Waiting for the next block ..."
time.sleep( self.__delay )
else:
break
else:
self.__readBlock()
self.__lastUTTime = self.m_BasicHeader.utc
return 1
def getData(self):
"""
Copia el buffer de lectura a la clase "Spectra",
con todos los parametros asociados a este (metadata). cuando no hay datos en el buffer de
lectura es necesario hacer una nueva lectura de los bloques de datos usando "readNextBlock"
Return:
0 : Si no hay mas archivos disponibles
1 : Si hizo una buena copia del buffer
Variables afectadas:
self.m_Spectra
self.__datablockIndex
self.flagResetProcessing
self.flagIsNewBlock
"""
self.flagResetProcessing = 0
self.flagIsNewBlock = 0
if self.__hasNotDataInBuffer():
self.readNextBlock()
self.m_Spectra.m_BasicHeader = self.m_BasicHeader.copy()
self.m_Spectra.m_ProcessingHeader = self.m_ProcessingHeader.copy()
self.m_Spectra.m_RadarControllerHeader = self.m_RadarControllerHeader.copy()
self.m_Spectra.m_SystemHeader = self.m_SystemHeader.copy()
self.m_Spectra.heights = self.__heights
self.m_Spectra.dataType = self.__dataType
if self.noMoreFiles == 1:
print 'Process finished'
return 0
#data es un numpy array de 3 dmensiones (perfiles, alturas y canales)
self.m_Spectra.flagNoData = False
self.m_Spectra.flagResetProcessing = self.flagResetProcessing
self.m_Spectra.data_spc = self.__data_spc
self.m_Spectra.data_cspc = self.__data_cspc
self.m_Spectra.data_dc = self.__data_dc
#call setData - to Data Object
#self.datablock_id += 1
#self.idProfile += 1
return 1
class SpectraWriter( DataWriter ):
"""
Esta clase permite escribir datos de espectros a archivos procesados (.pdata). La escritura
de los datos siempre se realiza por bloques.
"""
def __init__( self, m_Spectra = None ):
"""
Inicializador de la clase SpectraWriter para la escritura de datos de espectros.
Affected:
self.m_Spectra
self.m_BasicHeader
self.m_SystemHeader
self.m_RadarControllerHeader
self.m_ProcessingHeader
Return: None
"""
if m_Spectra == None:
m_Spectra = Spectra()
self.m_Spectra = m_Spectra
self.__path = None
self.__fp = None
self.__format = None
self.__blocksCounter = 0
self.__setFile = None
self.__flagIsNewFile = 1
self.__dataType = None
self.__ext = None
self.__shape_spc_Buffer = None
self.__shape_cspc_Buffer = None
self.__shape_dc_Buffer = None
self.nWriteBlocks = 0
self.flagIsNewBlock = 0
self.noMoreFiles = 0
self.filename = None
self.m_BasicHeader= BasicHeader()
self.m_SystemHeader = SystemHeader()
self.m_RadarControllerHeader = RadarControllerHeader()
self.m_ProcessingHeader = ProcessingHeader()
self.__data_spc = None
self.__data_cspc = None
self.__data_dc = None
def __writeFirstHeader( self ):
"""
Escribe el primer header del file es decir el Basic header y el Long header (SystemHeader, RadarControllerHeader, ProcessingHeader)
Affected:
__dataType
Return:
None
"""
self.__writeBasicHeader()
self.__wrSystemHeader()
self.__wrRadarControllerHeader()
self.__wrProcessingHeader()
self.__dataType = self.m_Spectra.dataType
def __writeBasicHeader( self, fp=None ):
"""
Escribe solo el Basic header en el file creado
Return:
None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_BasicHeader.write(fp)
def __wrSystemHeader( self, fp=None ):
"""
Escribe solo el System header en el file creado
Return:
None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_SystemHeader.write(fp)
def __wrRadarControllerHeader( self, fp=None ):
"""
Escribe solo el RadarController header en el file creado
Return:
None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_RadarControllerHeader.write(fp)
def __wrProcessingHeader( self, fp=None ):
"""
Escribe solo el Processing header en el file creado
Return:
None
"""
if fp == None:
fp = self.__fp
self.m_ProcessingHeader.write(fp)
def __setNextFile( self ):
"""
Determina el siguiente file que sera escrito
Affected:
self.filename
self.__subfolder
self.__fp
self.__setFile
self.__flagIsNewFile
Return:
0 : Si el archivo no puede ser escrito
1 : Si el archivo esta listo para ser escrito
"""
ext = self.__ext
path = self.__path
if self.__fp != None:
self.__fp.close()
if self.m_BasicHeader.size <= 24: return 0 #no existe la suficiente data para ser escrita
timeTuple = time.localtime(self.m_Spectra.m_BasicHeader.utc) # utc from m_Spectra
subfolder = 'D%4.4d%3.3d' % (timeTuple.tm_year,timeTuple.tm_yday)
tmp = os.path.join( path, subfolder )
if not( os.path.exists(tmp) ):
os.mkdir(tmp)
self.__setFile = -1 #inicializo mi contador de seteo
else:
filesList = os.listdir( tmp )
if len( filesList ) > 0:
filesList = sorted( filesList, key=str.lower )
filen = filesList[-1]
# el filename debera tener el siguiente formato
# 0 1234 567 89A BCDE (hex)
# P YYYY DDD SSS .ext
if isNumber( filen[8:11] ):
self.__setFile = int( filen[8:11] ) #inicializo mi contador de seteo al seteo del ultimo file
else:
self.__setFile = -1
else:
self.__setFile = -1 #inicializo mi contador de seteo
setFile = self.__setFile
setFile += 1
file = 'P%4.4d%3.3d%3.3d%s' % ( timeTuple.tm_year, timeTuple.tm_yday, setFile, ext )
filename = os.path.join( path, subfolder, file )
fp = open(filename,'wb')
self.__blocksCounter = 0
#guardando atributos
self.filename = filename
self.__subfolder = subfolder
self.__fp = fp
self.__setFile = setFile
self.__flagIsNewFile = 1
print 'Writing the file: %s'%self.filename
self.__writeFirstHeader()
return 1
def __setNewBlock( self ):
"""
Si es un nuevo file escribe el First Header caso contrario escribe solo el Basic Header
Return:
0 : si no pudo escribir nada
1 : Si escribio el Basic el First Header
"""
if self.__fp == None:
self.__setNextFile()
if self.__flagIsNewFile:
return 1
if self.__blocksCounter < self.m_ProcessingHeader.dataBlocksPerFile:
self.__writeBasicHeader()
return 1
if not(self.__setNextFile()):
return 0
return 1
def __writeBlock( self ):
"""
Escribe el buffer en el file designado
Affected:
self.__data_spc
self.__data_cspc
self.__data_dc
self.__flagIsNewFile
self.flagIsNewBlock
self.nWriteBlocks
self.__blocksCounter
Return: None
"""
spc = numpy.transpose( self.__data_spc, (0,2,1) )
if not( self.m_ProcessingHeader.shif_fft ):
spc = numpy.roll( spc, self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock/2, axis=2 ) #desplaza a la derecha en el eje 2 determinadas posiciones
data = spc.reshape((-1))
data.tofile(self.__fp)
data = numpy.zeros( self.__shape_cspc_Buffer, self.__dataType )
cspc = numpy.transpose( self.__data_cspc, (0,2,1) )
if not( self.m_ProcessingHeader.shif_fft ):
cspc = numpy.roll( cspc, self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock/2, axis=2 ) #desplaza a la derecha en el eje 2 determinadas posiciones
data['real'] = cspc.real
data['imag'] = cspc.imag
data = data.reshape((-1))
data.tofile(self.__fp)
data = numpy.zeros( self.__shape_dc_Buffer, self.__dataType )
dc = self.__data_dc
data['real'] = dc.real
data['imag'] = dc.imag
data = data.reshape((-1))
data.tofile(self.__fp)
self.__data_spc.fill(0)
self.__data_cspc.fill(0)
self.__data_dc.fill(0)
self.__flagIsNewFile = 0
self.flagIsNewBlock = 1
self.nWriteBlocks += 1
self.__blocksCounter += 1
def writeNextBlock( self ):
"""
Selecciona el bloque siguiente de datos y los escribe en un file
Return:
0 : Si no hizo pudo escribir el bloque de datos
1 : Si no pudo escribir el bloque de datos
"""
if not( self.__setNewBlock() ):
return 0
self.__writeBlock()
return 1
def __hasAllDataInBuffer( self ):
return 1
def putData( self ):
"""
Setea un bloque de datos y luego los escribe en un file
Affected:
self.__data_spc
self.__data_cspc
self.__data_dc
Return:
0 : Si no hay data o no hay mas files que puedan escribirse
1 : Si se escribio la data de un bloque en un file
"""
self.flagIsNewBlock = 0
if self.m_Spectra.flagNoData:
return 0
if self.m_Spectra.flagResetProcessing:
self.__data_spc.fill(0)
self.__data_cspc.fill(0)
self.__data_dc.fill(0)
self.__setNextFile()
self.__data_spc = self.m_Spectra.data_spc
self.__data_cspc = self.m_Spectra.data_cspc
self.__data_dc = self.m_Spectra.data_dc
if True:
time.sleep( 3 )
self.__getHeader()
self.writeNextBlock()
if self.noMoreFiles:
#print 'Process finished'
return 0
return 1
def __getHeader( self ):
"""
Obtiene una copia del First Header
Affected:
self.m_BasicHeader
self.m_SystemHeader
self.m_RadarControllerHeader
self.m_ProcessingHeader
self.__dataType
Return:
None
"""
self.m_BasicHeader = self.m_Spectra.m_BasicHeader.copy()
self.m_SystemHeader = self.m_Spectra.m_SystemHeader.copy()
self.m_RadarControllerHeader = self.m_Spectra.m_RadarControllerHeader.copy()
self.m_ProcessingHeader = self.m_Spectra.m_ProcessingHeader.copy()
self.__dataType = self.m_Spectra.dataType
def __setHeaderByFile(self):
format = self.__format
header = ['Basic','System','RadarController','Processing']
fmtFromFile = None
headerFromFile = None
fileTable = self.__configHeaderFile
if os.access(fileTable, os.R_OK):
import re, string
f = open(fileTable,'r')
lines = f.read()
f.close()
#Delete comments into expConfig
while 1:
startComment = string.find(lines.lower(),'#')
if startComment == -1:
break
endComment = string.find(lines.lower(),'\n',startComment)
lines = string.replace(lines,lines[startComment:endComment+1],'', 1)
while expFromFile == None:
currFmt = string.find(lines.lower(),'format="%s"' %(expName))
nextFmt = string.find(lines.lower(),'format',currFmt+10)
if currFmt == -1:
break
if nextFmt == -1:
nextFmt = len(lines)-1
fmtTable = lines[currFmt:nextFmt]
lines = lines[nextFmt:]
fmtRead = self.__getValueFromArg(fmtTable,'format')
if fmtRead != format:
continue
fmtFromFile = fmtRead
lines2 = fmtTable
while headerFromFile == None:
currHeader = string.find(lines2.lower(),'header="%s"' %(header))
nextHeader = string.find(lines2.lower(),'header',currHeader+10)
if currHeader == -1:
break
if nextHeader == -1:
nextHeader = len(lines2)-1
headerTable = lines2[currHeader:nextHeader]
lines2 = lines2[nextHeader:]
headerRead = self.__getValueFromArg(headerTable,'site')
if not(headerRead in header):
continue
headerFromFile = headerRead
if headerRead == 'Basic':
self.m_BasicHeader.size = self.__getValueFromArg(headerTable,'size',lower=False)
self.m_BasicHeader.version = self.__getValueFromArg(headerTable,'version',lower=False)
self.m_BasicHeader.dataBlock = self.__getValueFromArg(headerTable,'dataBlock',lower=False)
self.m_BasicHeader.utc = self.__getValueFromArg(headerTable,'utc',lower=False)
self.m_BasicHeader.miliSecond = self.__getValueFromArg(headerTable,'miliSecond',lower=False)
self.m_BasicHeader.timeZone = self.__getValueFromArg(headerTable,'timeZone',lower=False)
self.m_BasicHeader.dstFlag = self.__getValueFromArg(headerTable,'dstFlag',lower=False)
self.m_BasicHeader.errorCount = self.__getValueFromArg(headerTable,'errorCount',lower=False)
else:
print "file access denied:%s"%fileTable
sys.exit(0)
def setup( self, path, format='pdata' ):
"""
Setea el tipo de formato en la cual sera guardada la data y escribe el First Header
Inputs:
path : el path destino en el cual se escribiran los files a crear
format : formato en el cual sera salvado un file
Return:
0 : Si no realizo un buen seteo
1 : Si realizo un buen seteo
"""
if format == 'hdf5':
ext = '.hdf5'
format = 'hdf5'
print 'call hdf5 library'
return 0
if format == 'rawdata':
ext = '.r'
format = 'Jicamarca'
if format == 'pdata':
ext = '.pdata'
format = 'pdata'
#call to config_headers
#self.__setHeaderByFile()
self.__path = path
self.__setFile = -1
self.__ext = ext
self.__format = format
self.__getHeader()
self.__shape_spc_Buffer = ( self.m_Spectra.nChannels,
self.m_ProcessingHeader.numHeights,
self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock
)
self.__shape_cspc_Buffer = ( self.m_Spectra.nPairs,
self.m_ProcessingHeader.numHeights,
self.m_ProcessingHeader.profilesPerBlock
)
self.__shape_dc_Buffer = ( self.m_SystemHeader.numChannels,
self.m_ProcessingHeader.numHeights
)
if not( self.__setNextFile() ):
print "There isn't a next file" #"zzzzzzzzzzzz"
return 0
return 1