LCOV - code coverage report
Current view: top level - msvis/MSVis - SimpleSimVi2.cc (source / functions) Hit Total Coverage
Test: casacpp_coverage.info Lines: 60 780 7.7 %
Date: 2024-10-29 13:38:20 Functions: 3 118 2.5 %

          Line data    Source code
       1             : //# SimpleSimVi2.cc: Rudimentary data simulator--implementation
       2             : //# Copyright (C) 1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003
       3             : //# Associated Universities, Inc. Washington DC, USA.
       4             : //#
       5             : //# This library is free software; you can redistribute it and/or modify it
       6             : //# under the terms of the GNU Library General Public License as published by
       7             : //# the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
       8             : //# option) any later version.
       9             : //#
      10             : //# This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
      11             : //# ANY WARRANTY; without even the Implied warranty of MERCHANTABILITY or
      12             : //# FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Library General Public
      13             : //# License for more details.
      14             : //#
      15             : //# You should have received a copy of the GNU Library General Public License
      16             : //# along with this library; if not, write to the Free Software Foundation,
      17             : //# Inc., 675 Massachusetts Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
      18             : //#
      19             : //# Correspondence concerning AIPS++ should be addressed as follows:
      20             : //#        Internet email: casa-feedback@nrao.edu.
      21             : //#        Postal address: AIPS++ Project Office
      22             : //#                        National Radio Astronomy Observatory
      23             : //#                        520 Edgemont Road
      24             : //#                        Charlottesville, VA 22903-2475 USA
      25             : //#
      26             : //# $Id: VisibilityIterator2.h,v 19.14 2006/02/28 04:48:58 mvoronko Exp $
      27             : 
      28             : #include <msvis/MSVis/SimpleSimVi2.h>
      29             : #include <casacore/measures/Measures/MFrequency.h>
      30             : #include <casacore/measures/Measures/MEpoch.h>
      31             : #include <casacore/casa/Arrays.h>
      32             : #include <casacore/casa/BasicMath/Random.h>
      33             : #include <casacore/casa/Quanta/MVTime.h>
      34             : #include <casacore/casa/Containers/Record.h>
      35             : #include <casacore/ms/MeasurementSets/MSAntennaColumns.h>
      36             : #include <casacore/tables/Tables/SetupNewTab.h>
      37             : 
      38             : using namespace casacore;
      39             : namespace casa { //# NAMESPACE CASA - BEGIN
      40             : 
      41             : namespace vi {
      42             : 
      43          11 : SimpleSimVi2Parameters::SimpleSimVi2Parameters() :
      44          11 :   nField_(1),
      45          11 :   nScan_(1),
      46          11 :   nSpw_(1),
      47          11 :   nAnt_(4),
      48          11 :   nCorr_(4),
      49          11 :   nTimePerField_(Vector<Int>(1,1)),
      50          11 :   nChan_(Vector<Int>(1,1)),
      51          11 :   date0_("2016/01/06/00:00:00."),
      52          11 :   dt_(1.0),
      53          11 :   refFreq_(Vector<Double>(1,100.0e9)),
      54          11 :   df_(Vector<Double>(1,1.0e6)),  // 1 MHz chans
      55          11 :   doNoise_(false),
      56          11 :   stokes_(Matrix<Float>(1,1,1.0)),
      57          11 :   gain_(Matrix<Float>(1,1,1.0)),
      58          11 :   tsys_(Matrix<Float>(1,1,1.0)),
      59          11 :   doNorm_(false),
      60          11 :   polBasis_("circ"),
      61          11 :   doAC_(false),
      62          11 :   c0_(Complex(0.0)),
      63          11 :   autoPol_(false),
      64          11 :   doParang_(false),
      65          11 :   spwScope_(ChunkScope),
      66          11 :   antennaScope_(RowScope)
      67             : {
      68             :   
      69          11 :   Vector<Int> nTimePerField(nTimePerField_);
      70          11 :   Vector<Int> nChan(nChan_);
      71          11 :   Vector<Double> refFreq(refFreq_);
      72          11 :   Vector<Double> df(df_);
      73          11 :   Matrix<Float> stokes(stokes_);
      74          11 :   Matrix<Float> gain(gain_);
      75          11 :   Matrix<Float> tsys(tsys_);
      76             : 
      77             : 
      78             :   // Generic initialization
      79          11 :   this->initialize(nTimePerField,nChan,refFreq,df,stokes,gain,tsys);
      80             : 
      81          11 : }
      82             : 
      83           0 : SimpleSimVi2Parameters::SimpleSimVi2Parameters(Int nField,Int nScan,Int nSpw,Int nAnt,Int nCorr,
      84             :                                                const Vector<Int>& nTimePerField,const Vector<Int>& nChan,
      85             :                                                Complex c0,
      86             :                                                String polBasis,
      87             :                                                Bool autoPol,Bool doParang,
      88           0 :                                                Bool doAC) :
      89           0 :   nField_(nField),
      90           0 :   nScan_(nScan),
      91           0 :   nSpw_(nSpw),
      92           0 :   nAnt_(nAnt),
      93           0 :   nCorr_(nCorr),
      94           0 :   nTimePerField_(),
      95           0 :   nChan_(),
      96           0 :   date0_("2016/01/06/00:00:00."),   //  the rest are defaulted
      97           0 :   dt_(1.0),
      98           0 :   refFreq_(Vector<Double>(1,100.0e9)),
      99           0 :   df_(Vector<Double>(nSpw,1.0e6)),  // 1 MHz chans
     100           0 :   doNoise_(False),
     101           0 :   stokes_(Matrix<Float>(1,1,1.0)),
     102           0 :   gain_(Matrix<Float>(1,1,1.0)),
     103           0 :   tsys_(Matrix<Float>(1,1,1.0)),
     104           0 :   doNorm_(False),
     105           0 :   polBasis_(polBasis),
     106           0 :   doAC_(doAC),
     107           0 :   c0_(c0),
     108           0 :   autoPol_(autoPol),
     109           0 :   doParang_(doParang),
     110           0 :   spwScope_(ChunkScope),
     111           0 :   antennaScope_(RowScope)
     112             : {
     113             : 
     114           0 :   Vector<Double> refFreq(nSpw_,100.0e9);
     115             :   // Make multiple spws adjacent (not identical) in frequency
     116           0 :   Int uNChan=nChan.nelements();
     117           0 :   for (Int i=1;i<nSpw_;i++) 
     118           0 :     refFreq[i]=refFreq[i-1]+Double(nChan[(i-1)%uNChan]*df_[i-1]);
     119             : 
     120             :   // cout << "SSV::refFreq=" << refFreq << endl;
     121             : 
     122           0 :   Vector<Double> df(df_);
     123           0 :   Matrix<Float> stokes(stokes_);
     124           0 :   Matrix<Float> gain(gain_);
     125           0 :   Matrix<Float> tsys(tsys_);
     126             : 
     127             :   //  cout << "SSVP(simple): stokes = " << stokes << " " << " doParang_=" << boolalpha << doParang_ << endl;
     128             : 
     129             :   // Generic initialization
     130           0 :   this->initialize(nTimePerField,nChan,refFreq,df,stokes,gain,tsys);
     131             : 
     132           0 : }
     133             : 
     134             : 
     135             : 
     136           0 : SimpleSimVi2Parameters::SimpleSimVi2Parameters(Int nField,Int nScan,Int nSpw,Int nAnt,Int nCorr,
     137             :         const Vector<Int>& nTimePerField,const Vector<Int>& nChan,
     138             :         String date0, Double dt,
     139             :         const Vector<Double>& refFreq, const Vector<Double>& df,
     140             :         const Matrix<Float>& stokes,
     141             :         Bool doNoise,
     142             :         const Matrix<Float>& gain, const Matrix<Float>& tsys,
     143             :         Bool doNorm,
     144             :         String polBasis, Bool doAC,
     145             :         Complex c0, Bool doParang,
     146             :         MetadataScope spwScope,
     147           0 :         MetadataScope antennaScope) :
     148           0 :   nField_(nField),
     149           0 :   nScan_(nScan),
     150           0 :   nSpw_(nSpw),
     151           0 :   nAnt_(nAnt),
     152           0 :   nCorr_(nCorr),
     153           0 :   nTimePerField_(),
     154           0 :   nChan_(),
     155           0 :   date0_(date0),
     156           0 :   dt_(dt),
     157           0 :   refFreq_(),
     158           0 :   df_(),
     159           0 :   doNoise_(doNoise),
     160           0 :   stokes_(),
     161           0 :   gain_(),
     162           0 :   tsys_(),
     163           0 :   doNorm_(doNorm),
     164           0 :   polBasis_(polBasis),
     165           0 :   doAC_(doAC),
     166           0 :   c0_(c0),
     167           0 :   autoPol_(false),
     168           0 :   doParang_(doParang),
     169           0 :   spwScope_(spwScope),
     170           0 :   antennaScope_(antennaScope)
     171             : {
     172             : 
     173             :   // Generic initialization
     174           0 :   this->initialize(nTimePerField,nChan,refFreq,df,stokes,gain,tsys);
     175             : 
     176           0 : }
     177             : 
     178           0 : SimpleSimVi2Parameters::SimpleSimVi2Parameters(const SimpleSimVi2Parameters& other) {
     179           0 :   *this=other;
     180           0 : }
     181             : 
     182           0 : SimpleSimVi2Parameters& SimpleSimVi2Parameters::operator=(const SimpleSimVi2Parameters& other) {
     183             : 
     184           0 :   if (this != &other) {
     185           0 :     nField_=other.nField_;
     186           0 :     nScan_=other.nScan_;
     187           0 :     nSpw_=other.nSpw_;
     188           0 :     nAnt_=other.nAnt_;
     189           0 :     nCorr_=other.nCorr_;
     190           0 :     nTimePerField_.assign(other.nTimePerField_);      // NB: Array::assign() forces reshape
     191           0 :     nChan_.assign(other.nChan_);
     192           0 :     date0_=other.date0_;
     193           0 :     dt_=other.dt_;
     194           0 :     refFreq_.assign(other.refFreq_);
     195           0 :     df_.assign(other.df_);
     196           0 :     doNoise_=other.doNoise_;
     197           0 :     stokes_.assign(other.stokes_);
     198           0 :     gain_.assign(other.gain_);
     199           0 :     tsys_.assign(other.tsys_);
     200           0 :     doNorm_=other.doNorm_;
     201           0 :     polBasis_=other.polBasis_;
     202           0 :     doAC_=other.doAC_;
     203           0 :     c0_=other.c0_;
     204           0 :     autoPol_=other.autoPol_;
     205           0 :     doParang_=other.doParang_;
     206           0 :     spwScope_=other.spwScope_;
     207           0 :     antennaScope_=other.antennaScope_;
     208             :   }
     209           0 :   return *this;
     210             : 
     211             : }
     212             : 
     213             : 
     214          11 : SimpleSimVi2Parameters::~SimpleSimVi2Parameters() {}
     215             : 
     216             : 
     217             : 
     218           0 : void SimpleSimVi2Parameters::summary() const {
     219             : 
     220           0 :   cout << endl << "***SimpleSimVi2Parameters Summary******************" << endl;
     221           0 :   cout << boolalpha;
     222           0 :   cout << "*  nField = " << nField_ << endl;
     223           0 :   cout << "*  nScan  = " << nScan_ << endl;
     224           0 :   cout << "*  nSpw   = " << nSpw_ << endl;
     225           0 :   cout << "*  nAnt   = " << nAnt_ << endl;
     226           0 :   cout << "*  nCorr  = " << nCorr_ << endl;
     227             : 
     228           0 :   cout << "*  nTimePerField = " << nTimePerField_ << endl;
     229           0 :   cout << "*  nChan         = " << nChan_ << endl;
     230             : 
     231           0 :   cout << "*  date0 = " << date0_ << endl;
     232           0 :   cout << "*  dt    = " << dt_ << endl;
     233             : 
     234           0 :   cout << "*  refFreq = " << refFreq_ << endl;
     235           0 :   cout << "*  df      = " << df_ << endl;
     236             : 
     237           0 :   cout << "*  stokes = " << stokes_ << endl;
     238             : 
     239           0 :   cout << "*  doNoise = " << doNoise_ << endl;
     240             : 
     241           0 :   cout << "*  gain   = " << gain_ << endl;
     242           0 :   cout << "*  tsys   = " << tsys_ << endl;
     243             : 
     244           0 :   cout << "*  doNorm = " << doNorm_ << endl;
     245             : 
     246           0 :   cout << "*  polBasis = " << polBasis_ << endl;
     247           0 :   cout << "*  doAC     = " << doAC_ << endl;
     248           0 :   cout << "*  c0       = " << c0_ << endl;
     249           0 :   cout << "***************************************************" << endl << endl;
     250           0 : }
     251             : 
     252             :   // Return frequencies for specified spw
     253           0 : Vector<Double> SimpleSimVi2Parameters::freqs(Int spw) const {
     254           0 :   Vector<Double> f(nChan_(spw));
     255           0 :   indgen(f);
     256           0 :   f*=df_(spw);
     257           0 :   f+=(df_(spw)/2. + refFreq_(spw));
     258           0 :   return f;
     259           0 : }
     260             : 
     261             : 
     262             : 
     263          11 : void SimpleSimVi2Parameters::initialize(const Vector<Int>& nTimePerField,const Vector<Int>& nChan,
     264             :                                         const Vector<Double>& refFreq, const Vector<Double>& df,
     265             :                                         const Matrix<Float>& stokes, 
     266             :                                         const Matrix<Float>& gain, const Matrix<Float>& tsys) {
     267             : 
     268          11 :   nTimePerField_.resize(nField_);  // field-dep scan length
     269          11 :   if (nTimePerField.nelements()==1)
     270          11 :     nTimePerField_.set(nTimePerField(0));  // all to specified value
     271             :   else
     272           0 :     nTimePerField_=nTimePerField; // will throw if length mismatch
     273             : 
     274          11 :   nChan_.resize(nSpw_);
     275          11 :   if (nChan.nelements()==1)
     276          11 :     nChan_.set(nChan(0));  // all to specified value
     277             :   else
     278           0 :     nChan_=nChan; // will throw if length mismatch
     279             : 
     280          11 :   refFreq_.resize(nSpw_);
     281          11 :   if (refFreq.nelements()==1)
     282          11 :     refFreq_.set(refFreq(0));
     283             :   else
     284           0 :     refFreq_=refFreq;  // will throw if length mismatch
     285             : 
     286          11 :   df_.resize(nSpw_);
     287          11 :   if (df.nelements()==1)
     288          11 :     df_.set(df(0));  // all to specified value
     289             :   else
     290           0 :     df_=df;  // will throw if length mismatch
     291             : 
     292          11 :   stokes_.resize(4,nField_);
     293          11 :   if (stokes.nelements()==1) {
     294          11 :     stokes_.set(0.0f);                       // enforce unpolarized!
     295          11 :     stokes_(Slice(0),Slice())=stokes(0,0);   // only I specified
     296             : 
     297             :     // If requested, set Q=0.04*I, U=0.03*I 
     298          11 :     if (autoPol_) {
     299           0 :       stokes_(Slice(1),Slice())=Float(stokes(0,0)*0.04f);
     300           0 :       stokes_(Slice(2),Slice())=Float(stokes(0,0)*0.03f);
     301             :     }
     302             :   }
     303             :   else
     304           0 :     stokes_=stokes; // insist shapes match
     305             : 
     306          11 :   gain_.resize(2,nAnt_);
     307          11 :   if (gain.nelements()==1)
     308          11 :     gain_.set(gain(0,0));  // all to specified value
     309             :   else
     310           0 :     gain_=gain;  // will throw if shapes mismatch
     311             : 
     312             : 
     313          11 :   tsys_.resize(2,nAnt_);
     314          11 :   if (tsys.nelements()==1)
     315          11 :     tsys_.set(tsys(0,0));  // all to specified value
     316             :   else
     317           0 :     tsys_=tsys;  // will throw if shapes mismatch
     318             : 
     319          11 :   if(antennaScope_ == ChunkScope)
     320           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
     321          11 : }
     322             : 
     323             : 
     324           0 : SimpleSimVi2::SimpleSimVi2 () {}
     325             : 
     326           0 : SimpleSimVi2::SimpleSimVi2 (const SimpleSimVi2Parameters& pars)
     327             : 
     328             :   : ViImplementation2(),
     329           0 :     pars_(pars),
     330           0 :     nChunk_(0),
     331           0 :     nBsln_(0),
     332           0 :     t0_(0.0),
     333           0 :     wt0_(),
     334           0 :     vis0_(),
     335           0 :     iChunk_(0),
     336           0 :     iSubChunk_(0),
     337           0 :     iRow0_(0),
     338           0 :     iScan_(0),
     339           0 :     iChunkTime0_(0),
     340           0 :     thisScan_(1),
     341           0 :     thisField_(0),
     342           0 :     thisSpw_(0),
     343           0 :     lastScan_(-1),
     344           0 :     lastField_(-1),
     345           0 :     lastSpw_(-1),
     346           0 :     thisTime_(0.0),
     347           0 :     corrdef_(4,Stokes::Undefined),
     348           0 :     vb_(nullptr),
     349           0 :     phaseCenter_(),
     350           0 :     feedpa_()
     351             : {
     352             :   // Derived stuff
     353             : 
     354           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope)
     355           0 :     nChunk_=pars_.nScan_*pars_.nSpw_;
     356             :   else
     357           0 :     nChunk_=pars_.nScan_;
     358             : 
     359           0 :   nBsln_=pars_.nAnt_*(pars_.nAnt_+ (pars_.doAC_ ? 1 : -1))/2;
     360             : 
     361             :   // Time tbd
     362             :   //  cout << "Using 2016/01/06/00:00:00.0 as reference time." << endl;
     363           0 :   t0_=4958755200.0;
     364             : 
     365             :   // Fundamental weight value is pars_.df_*dt_
     366           0 :   wt0_.resize(pars_.nSpw_);
     367           0 :   if (pars_.doNoise_) {
     368           0 :     convertArray(wt0_,pars_.df_);  // Float <- Double
     369           0 :     wt0_*=Float(pars_.dt_);
     370             :   }
     371             :   else 
     372           0 :     wt0_.set(1.0);
     373             : 
     374             :   // Fundamental vis are just stokes combos (complex)
     375           0 :   const Int& nCor(pars_.nCorr_);
     376           0 :   vis0_.resize(nCor,pars_.nField_);
     377           0 :   vis0_.set(Complex(0.0));
     378           0 :   for (Int ifld=0;ifld<pars_.nField_;++ifld) {
     379           0 :     if (pars_.polBasis_=="circ") {
     380           0 :       vis0_(0,ifld)=Complex(pars_.stokes_(0,ifld)+pars_.stokes_(3,ifld),0.0);
     381           0 :       if (nCor>1) {
     382           0 :         vis0_(nCor-1,ifld)=Complex(pars_.stokes_(0,ifld)-pars_.stokes_(3,ifld),0.0);
     383           0 :         if (nCor>2) {
     384           0 :           vis0_(1,ifld)=Complex(pars_.stokes_(1,ifld),      pars_.stokes_(2,ifld));
     385           0 :           vis0_(2,ifld)=Complex(pars_.stokes_(1,ifld),-1.0f*pars_.stokes_(2,ifld));
     386             :         }
     387             :       }
     388             :     }
     389           0 :     else if (pars_.polBasis_=="lin") {
     390           0 :       vis0_(0,ifld)=Complex(pars_.stokes_(0,ifld)+pars_.stokes_(1,ifld),0.0);
     391           0 :       if (nCor>1) {
     392           0 :         vis0_(nCor-1,ifld)=Complex(pars_.stokes_(0,ifld)-pars_.stokes_(1,ifld),0.0);
     393           0 :         if (nCor>2) {
     394           0 :           vis0_(1,ifld)=Complex(pars_.stokes_(2,ifld),      pars_.stokes_(3,ifld));
     395           0 :           vis0_(2,ifld)=Complex(pars_.stokes_(2,ifld),-1.0f*pars_.stokes_(3,ifld));
     396             :         }
     397             :       }
     398             :     }
     399             :   }
     400             : 
     401           0 :   corrdef_.resize(nCor);
     402           0 :   if (pars_.polBasis_=="circ") {
     403           0 :     corrdef_(0)=Stokes::type("RR");
     404           0 :     if (nCor>1) {
     405           0 :       corrdef_(nCor-1)=Stokes::type("LL");
     406           0 :       if (nCor>2) {
     407           0 :         corrdef_(1)=Stokes::type("RL");
     408           0 :         corrdef_(2)=Stokes::type("LR");
     409             :       }
     410             :     }
     411             :   }
     412           0 :   else if (pars_.polBasis_=="lin") {
     413           0 :     corrdef_(0)=Stokes::type("XX");
     414           0 :     if (nCor>1) {
     415           0 :       corrdef_(3)=Stokes::type("YY");
     416           0 :       if (nCor>2) {
     417           0 :         corrdef_(1)=Stokes::type("XY");
     418           0 :         corrdef_(2)=Stokes::type("YX");
     419             :       }
     420             :     }
     421             :   }
     422             :     
     423           0 :   VisBufferOptions vbopt=VbWritable;
     424           0 :   vb_.reset(createAttachedVisBuffer(vbopt));
     425             : 
     426           0 :   generateSubtables();
     427           0 : }
     428             : 
     429           0 : void SimpleSimVi2::generateSubtables()
     430             : {
     431             :   // Generating Antenna Subtable
     432           0 :   TableDesc antennaTD = MSAntenna::requiredTableDesc();
     433           0 :   SetupNewTable antennaSetup("antennaSubtable", antennaTD, Table::New);
     434           0 :   antennaSubTable_p = Table(antennaSetup, Table::Memory, pars_.nAnt_, true);
     435           0 :   antennaSubTablecols_p.reset(new MSAntennaColumns(antennaSubTable_p));
     436             : 
     437             :   // Generating SPW Subtable
     438           0 :   TableDesc spwTD = MSSpectralWindow::requiredTableDesc();
     439           0 :   SetupNewTable spwSetup("spwSubtable", spwTD, Table::New);
     440           0 :   spwSubTable_p = Table(spwSetup, Table::Memory, pars_.nSpw_, true);
     441           0 :   spwSubTablecols_p.reset(new MSSpWindowColumns(spwSubTable_p));
     442           0 :   auto numChanCol = spwSubTablecols_p->numChan();
     443           0 :   numChanCol.putColumn(pars_.nChan_);
     444           0 :   auto refFreqCol = spwSubTablecols_p->refFrequency();
     445           0 :   refFreqCol.putColumn(pars_.refFreq_);
     446           0 :   auto chanFreqCol = spwSubTablecols_p->chanFreq();
     447           0 :   for (Int i=0; i < pars_.nSpw_; i++)
     448           0 :     chanFreqCol.put(i,  pars_.freqs(i));
     449           0 :   auto chanWidthCol = spwSubTablecols_p->chanWidth();
     450           0 :   for (Int i=0; i < pars_.nSpw_; i++)
     451           0 :     chanWidthCol.put(i, Vector<double>(pars_.nChan_(i), pars_.df_(i)));
     452             : 
     453             :   // Generating DD Subtable. There is only one polarizations,
     454             :   // therefore number of DDs = number of SPWs.
     455           0 :   TableDesc ddTD = MSDataDescription::requiredTableDesc();
     456           0 :   SetupNewTable ddSetup("ddSubtable", ddTD, Table::New);
     457           0 :   ddSubTable_p = Table(ddSetup, Table::Memory, pars_.nSpw_, true);
     458           0 :   ddSubTablecols_p.reset(new MSDataDescColumns(ddSubTable_p));
     459           0 :   auto spwCol = ddSubTablecols_p->spectralWindowId();
     460           0 :   for (int i=0; i < pars_.nSpw_; i++)
     461           0 :     spwCol.put(i,  i);
     462             : 
     463             :   // Generating polarization Subtable. There is only one polarizations,
     464           0 :   TableDesc polTD = MSPolarization::requiredTableDesc();
     465           0 :   SetupNewTable polSetup("polSubtable", polTD, Table::New);
     466           0 :   polSubTable_p = Table(polSetup, Table::Memory, 1, true);
     467           0 :   polSubTablecols_p.reset(new MSPolarizationColumns(polSubTable_p));
     468             : 
     469           0 : }
     470             : 
     471             : // Destructor
     472           0 : SimpleSimVi2::~SimpleSimVi2 () { /*cout << " ~SSVi2:        " << this << endl;*/ }
     473             : 
     474             : 
     475             :   //   +==================================+
     476             :   //   |                                  |
     477             :   //   | Iteration Control and Monitoring |
     478             :   //   |                                  |
     479             :   //   +==================================+
     480             : 
     481             :   // Methods to control chunk iterator
     482             : 
     483           0 : void SimpleSimVi2::originChunks (Bool)
     484             : {
     485             :   // Initialize global indices
     486           0 :   iChunk_=0;
     487           0 :   thisField_=0;
     488           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope)
     489           0 :     thisSpw_=0;
     490             : 
     491             :   // First Scan
     492           0 :   thisScan_=1;
     493             : 
     494             :   // Initialize time
     495           0 :   iChunkTime0_=t0_+pars_.dt_/2.;
     496           0 :   thisTime_=iChunkTime0_;
     497             : 
     498           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope)
     499           0 :     iRow0_=-nBsln_;
     500             :   else 
     501           0 :     iRow0_=-pars_.nSpw_ * nBsln_;
     502             : 
     503           0 : }
     504             : 
     505             : 
     506           0 : Bool SimpleSimVi2::moreChunks () const
     507             : { 
     508             :   // if there are more chunks...
     509           0 :   return iChunk_<nChunk_; 
     510             : }
     511             : 
     512           0 : void SimpleSimVi2::nextChunk () 
     513             : {
     514             :   // Remember last chunk's indices
     515           0 :   lastScan_=thisScan_;
     516           0 :   lastField_=thisField_;
     517           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope)
     518           0 :     lastSpw_=thisSpw_;
     519             : 
     520             :   // Increment chunk counter
     521           0 :   ++iChunk_;
     522             : 
     523             :   // If each chunk contains a unique SPW, then a new scan happens
     524             :   // each pars_.nSpw_ chunks
     525             :   // If eah chunk contains all SPWs, then a new scan happens each chunk
     526           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope)
     527           0 :     iScan_ = iChunk_/pars_.nSpw_;
     528             :   else
     529           0 :     iScan_ = iChunk_;
     530             :   // 1-based
     531           0 :   thisScan_ = 1+ iScan_;
     532             : 
     533             :   // Each scan is new field
     534           0 :   thisField_ = iScan_%pars_.nField_;
     535             : 
     536             :   // Each chunk is new spw if each chunk contains a unique SPW
     537           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope)
     538           0 :     thisSpw_ = iChunk_%pars_.nSpw_;
     539             : 
     540             :   // Increment chunk time if new scan 
     541             :   //  (spws have been exhausted on previous scan)
     542           0 :   if (thisScan_!=lastScan_) iChunkTime0_=thisTime_ + pars_.dt_;
     543             : 
     544             :   // Ensure subchunks initialized
     545             :   //  this->origin();
     546             : 
     547           0 : }
     548             : 
     549           0 : void SimpleSimVi2::result(casacore::Record& res) const
     550             : {
     551           0 :     res.define("comment", "SimpleSimVi2");
     552           0 : }
     553             : 
     554             :   // Methods to control and monitor subchunk iteration
     555             : 
     556           0 : void SimpleSimVi2::origin ()
     557             : {
     558           0 :   rownr_t spwSubchunkFactor = 1, antennaSubchunkFactor = 1;
     559           0 :   if(pars_.spwScope_ == SubchunkScope)
     560           0 :     spwSubchunkFactor = pars_.nSpw_;
     561           0 :   if(pars_.antennaScope_ == SubchunkScope)
     562           0 :     antennaSubchunkFactor = nBsln_;
     563             : 
     564           0 :   nSubchunk_ = spwSubchunkFactor * antennaSubchunkFactor * pars_.nTimePerField_(thisField_);
     565             : 
     566             :   // First subchunk this chunk
     567           0 :   iSubChunk_=0;
     568             : 
     569             :   // time is first time of the chunk
     570           0 :   thisTime_=iChunkTime0_;
     571             : 
     572           0 :   rownr_t spwRowFactor = 1, antennaRowFactor = 1;
     573             :   // row counter
     574           0 :   if(pars_.spwScope_ == RowScope)
     575           0 :     spwRowFactor = pars_.nSpw_;
     576           0 :   if(pars_.antennaScope_ == RowScope)
     577           0 :     antennaRowFactor = nBsln_;
     578             : 
     579           0 :   iRow0_ += spwRowFactor * antennaRowFactor;
     580             : 
     581             :   // Start with SPW=0 if scope is Subchunk. 
     582           0 :   if(pars_.spwScope_ == SubchunkScope || pars_.spwScope_ == RowScope)
     583           0 :     thisSpw_ = 0;
     584             : 
     585           0 :   if(pars_.antennaScope_ == SubchunkScope)
     586             :   {
     587           0 :       thisAntenna1_ = 0;
     588           0 :       thisAntenna2_ = (pars_.doAC_ ? 0 : 1);
     589             :   }
     590             : 
     591             :   // Keep VB sync'd
     592           0 :   this->configureNewSubchunk();
     593           0 : }
     594             : 
     595           0 : Bool SimpleSimVi2::more () const
     596             : {
     597             :   // true if still more subchunks for this scan's field
     598           0 :   return (iSubChunk_<nSubchunk_);
     599             : }
     600             : 
     601           0 : void SimpleSimVi2::next () {
     602             :   // Advance counter and time
     603           0 :   ++iSubChunk_;
     604             : 
     605           0 :   if(iSubChunk_ < nSubchunk_)
     606             :   {
     607             :     // Change SPW once all times and baselines have been served
     608           0 :     if(pars_.spwScope_ == SubchunkScope)
     609             :     {
     610           0 :       if(pars_.antennaScope_ == SubchunkScope)
     611           0 :         thisSpw_ = iSubChunk_ / (nBsln_ / pars_.nTimePerField_(thisField_));
     612             :       else 
     613           0 :         thisSpw_ = iSubChunk_ / pars_.nTimePerField_(thisField_);
     614             :     }
     615             : 
     616           0 :     if(pars_.antennaScope_ == SubchunkScope)
     617             :     {
     618           0 :       thisAntenna2_++;
     619           0 :       if(thisAntenna2_ == pars_.nAnt_)
     620             :       {
     621           0 :         thisAntenna1_++;
     622           0 :         thisAntenna2_ = (pars_.doAC_ ? thisAntenna1_ : thisAntenna1_ + 1);
     623             :       }
     624             :       // All baselines have been served, start again
     625           0 :       if(! (iSubChunk_ % nBsln_) )
     626             :       {
     627           0 :         thisAntenna1_ = 0;
     628           0 :         thisAntenna2_ = (pars_.doAC_ ? 0 : 1);
     629           0 :         thisTime_+=pars_.dt_;
     630             :       }
     631             :     }
     632             :     else
     633           0 :         thisTime_+=pars_.dt_;
     634             : 
     635             :     // Keep VB sync'd
     636           0 :     this->configureNewSubchunk();
     637             :   }
     638           0 : }
     639             : 
     640           0 : Subchunk SimpleSimVi2::getSubchunkId () const { return Subchunk(iChunk_,iSubChunk_);}
     641             :   
     642             :   // Return the time interval (in seconds) used for iteration.
     643             :   // This is not the same as the INTERVAL column.  Setting the
     644             :   // the interval requires calling origin chunks before performing
     645             :   // further iterator.
     646             :   
     647             :   // Select the channels to be returned.  Requires calling originChunks before
     648             :   // performing additional iteration.
     649             :   
     650           0 : void SimpleSimVi2::setFrequencySelections (const FrequencySelections &) 
     651             : {
     652           0 :   SSVi2NotYetImplemented()
     653             : }
     654             : 
     655           0 : Bool SimpleSimVi2::existsColumn (VisBufferComponent2 id) const 
     656             : {
     657             :   Bool result;
     658           0 :   switch (id){
     659             : 
     660           0 :   case VisBufferComponent2::VisibilityCubeFloat:
     661           0 :     result = False;
     662           0 :     break;
     663             : 
     664           0 :   case VisBufferComponent2::VisibilityCorrected:
     665             :   case VisBufferComponent2::VisibilityCubeCorrected:
     666             :   case VisBufferComponent2::VisibilityModel:
     667             :   case VisBufferComponent2::VisibilityCubeModel:
     668             :   case VisBufferComponent2::VisibilityObserved:
     669             :   case VisBufferComponent2::VisibilityCubeObserved:
     670             :   case VisBufferComponent2::WeightSpectrum:
     671             :   case VisBufferComponent2::SigmaSpectrum:
     672           0 :     result = True;
     673           0 :     break;
     674             : 
     675           0 :   default:
     676           0 :     result = True; // required columns
     677           0 :     break;
     678             :   }
     679             : 
     680           0 :   return result;
     681             : 
     682             : 
     683             : }
     684             : 
     685           0 : casacore::rownr_t SimpleSimVi2::nRows () const
     686             : {
     687           0 :   return nRows_;
     688             : };
     689             : 
     690           0 : casacore::rownr_t SimpleSimVi2::nShapes () const
     691             : {
     692           0 :   return nShapes_;
     693             : };
     694             : 
     695           0 : const casacore::Vector<casacore::rownr_t>& SimpleSimVi2::nRowsPerShape () const
     696             : {
     697           0 :   return nRowsPerShape_;
     698             : }
     699             : 
     700           0 : const casacore::Vector<casacore::Int>& SimpleSimVi2::nChannelsPerShape () const
     701             : {
     702           0 :   return nChannPerShape_;
     703             : }
     704             : 
     705           0 : const casacore::Vector<casacore::Int>& SimpleSimVi2::nCorrelationsPerShape () const
     706             : {
     707           0 :   return nCorrsPerShape_;
     708             : }
     709             : 
     710             : // Return the row ids as from the original root table. This is useful
     711             : // to find correspondance between a given row in this iteration to the
     712             : // original ms row
     713           0 : void SimpleSimVi2::getRowIds (Vector<rownr_t> &) const {
     714           0 :   SSVi2NotYetImplemented()
     715             :   /*
     716             :   rowids.resize(nRows());
     717             :   indgen(rowids);
     718             :   rowids+=iRow0;  // offset to current iteration
     719             :   */
     720             : }
     721             : 
     722             :   /*
     723             : VisBuffer2 * SimpleSimVi2::getVisBuffer (const VisibilityIterator2 * vi)
     724             : {
     725             :   ThrowIf (vb_ == nullptr, "VI Implementation has not VisBuffer.");
     726             :   vb_->associateWithVi2 (vi);
     727             :   return vb_;
     728             : }
     729             :   */
     730             : 
     731           0 : VisBuffer2 * SimpleSimVi2::getVisBuffer () const { return vb_.get(); }
     732             : 
     733             :   //   +=========================+
     734             :   //   |                         |
     735             :   //   | Subchunk Data Accessors |
     736             :   //   |                         |
     737             :   //   +=========================+
     738             :   
     739             :   // Return info
     740           0 : void SimpleSimVi2::antenna1 (Vector<Int> & ant1) const {
     741           0 :   ant1.resize(nRows());
     742           0 :   if(pars_.antennaScope_ == RowScope)
     743             :   {
     744           0 :     Int k=0;
     745           0 :     for (Int i=0;i<(pars_.doAC_ ? pars_.nAnt_ : pars_.nAnt_-1);++i) {
     746           0 :       for (Int j=(pars_.doAC_ ? i : i+1);j<pars_.nAnt_;++j) {
     747           0 :           ant1[k]=i;
     748           0 :           ++k;
     749             :       }
     750             :     }
     751             :   }
     752             :   else
     753           0 :     ant1 = thisAntenna1_;
     754           0 : }
     755           0 : void SimpleSimVi2::antenna2 (Vector<Int> & ant2) const {
     756           0 :   ant2.resize(nRows());
     757           0 :   if(pars_.antennaScope_ == RowScope)
     758             :   {
     759           0 :     Int k=0;
     760           0 :     for (Int i=0;i<(pars_.doAC_ ? pars_.nAnt_ : pars_.nAnt_-1);++i) {
     761           0 :       for (Int j=(pars_.doAC_ ? i : i+1);j<pars_.nAnt_;++j) {
     762           0 :         ant2[k]=j;
     763           0 :         ++k;
     764             :       }
     765             :     }
     766             :   }
     767             :   else
     768           0 :     ant2 = thisAntenna2_;
     769           0 : }
     770             : 
     771           0 : void SimpleSimVi2::corrType (Vector<Int> & corrs) const { 
     772           0 :   const Int& nCor(pars_.nCorr_);
     773           0 :   corrs.resize(nCor);
     774           0 :   for (Int icor=0;icor<nCor;++icor) 
     775           0 :     corrs[icor]=corrdef_[icor];
     776           0 : }
     777             : 
     778           0 : Int  SimpleSimVi2::dataDescriptionId () const { return thisSpw_; }
     779           0 : void SimpleSimVi2::dataDescriptionIds (Vector<Int> & ddis) const { ddis.resize(nRows()); ddis.set(thisSpw_); }
     780           0 : void SimpleSimVi2::exposure (Vector<Double> & expo) const { expo.resize(nRows()); expo.set(pars_.dt_); }
     781           0 : void SimpleSimVi2::feed1 (Vector<Int> & fd1) const { fd1.resize(nRows()); fd1.set(0); }
     782           0 : void SimpleSimVi2::feed2 (Vector<Int> & fd2) const { fd2.resize(nRows()); fd2.set(0); }
     783           0 : void SimpleSimVi2::fieldIds (Vector<Int>& fieldids) const { fieldids.resize(nRows()); fieldids.set(thisField_); }
     784           0 : void SimpleSimVi2::arrayIds (Vector<Int>& arrayids) const { arrayids.resize(nRows()); arrayids.set(0); }
     785           0 : String SimpleSimVi2::fieldName () const {return "Field"+String(thisField_); }
     786             : 
     787           0 : void SimpleSimVi2::flag (Cube<Bool> & flags) const {
     788             :   // unflagged
     789           0 :   Vector<Cube<Bool>> flagsVec;
     790           0 :   this->flag(flagsVec);
     791           0 :   flags = flagsVec[0];
     792           0 : }
     793             : 
     794           0 : void SimpleSimVi2::flag (Vector<Cube<Bool>> & flags) const {
     795             :   // unflagged
     796           0 :   flags.resize(nShapes());
     797           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
     798             :   {
     799           0 :     flags[ishape].resize(pars_.nCorr_,nChannPerShape_[ishape], nRowsPerShape_[ishape]);
     800           0 :     flags[ishape].set(false);
     801             :   }
     802           0 : }
     803             : 
     804           0 : void SimpleSimVi2::flagRow (Vector<Bool> & rowflags) const { rowflags.resize(nRows()); rowflags.set(false); }
     805           0 : void SimpleSimVi2::observationId (Vector<Int> & obsids) const { obsids.resize(nRows()); obsids.set(0); }
     806           0 : Int SimpleSimVi2::polarizationId () const { return 0; }
     807           0 : void SimpleSimVi2::processorId (Vector<Int> & procids) const { procids.resize(nRows()); procids.set(0); }
     808           0 : void SimpleSimVi2::scan (Vector<Int> & scans) const { scans.resize(nRows()); scans.set(thisScan_); }
     809           0 : String SimpleSimVi2::sourceName () const { return "Source"+String(thisField_); }
     810           0 : void SimpleSimVi2::stateId (Vector<Int> & stateids) const { stateids.resize(nRows()); stateids.set(0); }
     811             : 
     812           0 :   Int SimpleSimVi2::polFrame () const { return 0; } // SSVi2NotYetImplemented() }
     813             : 
     814           0 : void SimpleSimVi2::spectralWindows (Vector<Int> & spws) const 
     815             : { 
     816           0 :   spws.resize(nRows()); 
     817           0 :   if(pars_.spwScope_ == ChunkScope || pars_.spwScope_ == SubchunkScope)
     818           0 :     spws.set(thisSpw_); 
     819             :   else
     820             :   {
     821           0 :     indgen(spws);
     822           0 :     if(pars_.antennaScope_ == RowScope)
     823           0 :       spws = spws / nBsln_;
     824             :   }
     825           0 : }
     826             : 
     827           0 : void SimpleSimVi2::polarizationIds (Vector<Int> & polIds) const { polIds.resize(nRows()); polIds.set(0);}
     828           0 : void SimpleSimVi2::time (Vector<Double> & t) const { t.resize(nRows()); t.set(thisTime_); }
     829           0 : void SimpleSimVi2::timeCentroid (Vector<Double> & t) const { t.resize(nRows()); t.set(thisTime_); }
     830             : 
     831           0 : void SimpleSimVi2::timeInterval (Vector<Double> & ti) const { ti.resize(nRows()); ti.set(pars_.dt_); }
     832           0 : void SimpleSimVi2::uvw (Matrix<Double> & uvwmat) const { uvwmat.resize(3,nRows()); uvwmat.set(0); }  // zero for now
     833             : 
     834           0 : void SimpleSimVi2::visibilityCorrected (Cube<Complex> & vis) const {
     835             :   // from DATA, for now
     836           0 :   this->visibilityObserved(vis);
     837           0 : }
     838             : 
     839           0 : void SimpleSimVi2::visibilityCorrected (Vector<Cube<Complex>> & vis) const {
     840             :   // from DATA, for now
     841           0 :   this->visibilityObserved(vis);
     842           0 : }
     843             : 
     844           0 : void SimpleSimVi2::visibilityModel (Cube<Complex> & vis) const {
     845           0 :   Vector<Cube<Complex>> visVec;
     846           0 :   this->visibilityModel(visVec);
     847           0 :   vis = visVec[0];
     848           0 : }
     849             : 
     850           0 : void SimpleSimVi2::visibilityModel (Vector<Cube<Complex>> & vis) const {
     851           0 :   vis.resize(nShapes());
     852           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
     853             :   {
     854           0 :     vis[ishape].resize(pars_.nCorr_,nChannPerShape_[ishape], nRowsPerShape_[ishape]);
     855           0 :     for (int icor=0;icor<pars_.nCorr_;++icor)
     856             :     {
     857           0 :       vis[ishape](Slice(icor),Slice(),Slice()).set(vis0_(icor,thisField_));
     858             :     }
     859             :   }
     860           0 : }
     861             : 
     862           0 : void SimpleSimVi2::visibilityObserved (Cube<Complex> & vis) const {
     863           0 :   Vector<Cube<Complex>> visVec;
     864           0 :   this->visibilityObserved(visVec);
     865           0 :   vis = visVec[0];
     866           0 : }
     867             : 
     868           0 : void SimpleSimVi2::visibilityObserved (Vector<Cube<Complex>> & vis) const {
     869           0 :   vis.resize(nShapes());
     870           0 :   this->visibilityModel(vis);
     871             : 
     872           0 :   Vector<Int> a1;
     873           0 :   Vector<Int> a2;
     874           0 :   this->antenna1(a1);
     875           0 :   this->antenna2(a2);
     876             : 
     877           0 :   Array<Complex> specvis;
     878           0 :   Matrix<Float> G(pars_.gain_);
     879           0 :   Matrix<Float> Tsys(pars_.tsys_);
     880             : 
     881           0 :   rownr_t vbRowIdx = 0;
     882           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
     883             :   {
     884           0 :     rownr_t thisShapeVbRowIdx = vbRowIdx;
     885           0 :     if (pars_.doParang_ && pars_.nCorr_==4)
     886           0 :       corruptByParang(vis[ishape], thisShapeVbRowIdx);
     887             : 
     888           0 :     if (abs(pars_.c0_)>0.0) {  // Global offset for systematic solve testing
     889           0 :       Cube<Complex> v(vis[ishape](Slice(0,1,1),Slice(),Slice()));
     890           0 :       v*=(pars_.c0_);
     891           0 :       if (pars_.nCorr_>1) {
     892           0 :         v.reference(vis[ishape](Slice(pars_.nCorr_-1,1,1),Slice(),Slice()));
     893           0 :         v*=(conj(pars_.c0_*pars_.c0_));  // twice the phase in the opposite direction
     894             :       }
     895           0 :     }
     896             : 
     897           0 :     for (rownr_t irow=0;irow<nRowsPerShape_[ishape];++irow, ++vbRowIdx) {
     898           0 :       for (int icorr=0;icorr<pars_.nCorr_;++icorr) {
     899           0 :         specvis.reference(vis[ishape](Slice(icorr),Slice(),Slice(irow)));
     900           0 :         specvis*=sqrt( G(icorr/2,a1(vbRowIdx)) * G(icorr%2,a2(vbRowIdx)) );
     901           0 :         if (pars_.doNorm_)
     902           0 :           specvis/=sqrt( Tsys(icorr/2,a1(vbRowIdx)) * Tsys(icorr%2,a2(vbRowIdx)) );
     903             :       }
     904             :     }
     905             : 
     906             :     // Now add noise
     907           0 :     if (pars_.doNoise_)
     908           0 :       this->addNoise(vis[ishape], thisShapeVbRowIdx);
     909             :   }
     910           0 : }
     911             : 
     912           0 : void SimpleSimVi2::floatData (Cube<Float> & fcube) const {
     913           0 :   Vector<Cube<Float>> fCubeVec;
     914           0 :   this->floatData(fCubeVec);
     915           0 :   fcube = fCubeVec[0];
     916           0 : }
     917             : 
     918           0 : void SimpleSimVi2::floatData (Vector<Cube<Float>> & fcubes) const {
     919           0 :   fcubes.resize(nShapes());
     920           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
     921             :   {
     922           0 :     fcubes[ishape].resize(pars_.nCorr_,nChannPerShape_[ishape], nRowsPerShape_[ishape]);
     923             :     // set according to stokes
     924             :     // TBD
     925           0 :     fcubes[ishape] = 0.0;
     926             :     // add noise
     927             :     // TBD
     928             :   }
     929           0 : }
     930             : 
     931           0 : IPosition SimpleSimVi2::visibilityShape () const { return IPosition(3,pars_.nCorr_,pars_.nChan_(thisSpw_),nRows()); }
     932             : 
     933           0 : void SimpleSimVi2::sigma (Matrix<Float> & sigmat) const {
     934           0 :   Vector<Matrix<Float>> sigVec;
     935           0 :   this->sigma(sigVec);
     936           0 :   sigmat = sigVec[0];
     937           0 : }
     938             : 
     939           0 : void SimpleSimVi2::sigma (Vector<Matrix<Float>> & sigmat) const {
     940           0 :   Vector<Matrix<Float>> wtMatVec;
     941           0 :   this->weight(wtMatVec);
     942           0 :   sigmat.resize(nShapes());
     943           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
     944             :   {
     945           0 :     sigmat[ishape].resize(pars_.nCorr_, nRowsPerShape_[ishape]);
     946           0 :     sigmat[ishape] = (1.f/sqrt(wtMatVec[ishape]));
     947             :   }
     948           0 : }
     949             : 
     950           0 : void SimpleSimVi2::weight (Matrix<Float> & wtmat) const {
     951           0 :   Vector<Matrix<Float>> wtVec;
     952           0 :   this->weight(wtVec);
     953           0 :   wtmat = wtVec[0];
     954           0 : }
     955             : 
     956           0 : void SimpleSimVi2::weight (Vector<Matrix<Float>> & wtMatVec) const {
     957           0 :   wtMatVec.resize(nShapes());
     958             : 
     959           0 :   Vector<Int> spws;
     960           0 :   Vector<Int> a1;
     961           0 :   Vector<Int> a2;
     962           0 :   this->spectralWindows(spws);
     963           0 :   this->antenna1(a1);
     964           0 :   this->antenna2(a2);
     965             : 
     966           0 :   rownr_t vbRowIdx = 0;
     967           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
     968             :   {
     969           0 :     wtMatVec[ishape].resize(pars_.nCorr_, nRowsPerShape_[ishape]);
     970           0 :     for (rownr_t irow=0;irow<nRowsPerShape_[ishape];++irow, ++vbRowIdx) {
     971           0 :       wtMatVec[ishape](Slice(),Slice(irow)) = wt0_(spws(vbRowIdx)); // spw-specific
     972             :       // non-ACs have twice this weight
     973           0 :       if(a1[vbRowIdx] != a2[vbRowIdx])
     974             :       {
     975           0 :         Array<Float> thiswtmat(wtMatVec[ishape](Slice(),Slice(irow)));
     976           0 :         thiswtmat*=Float(2.0);
     977           0 :       }
     978             :     }
     979             :   }
     980           0 : }
     981             : 
     982           0 : Bool SimpleSimVi2::weightSpectrumExists () const { return true; }
     983           0 : Bool SimpleSimVi2::sigmaSpectrumExists () const { return true; } 
     984             : 
     985           0 : void SimpleSimVi2::weightSpectrum (Cube<Float> & wtsp) const {
     986           0 :   Vector<Cube<Float>> wtspVec;
     987           0 :   this->weightSpectrum(wtspVec);
     988           0 :   wtsp = wtspVec[0];
     989           0 : }
     990             : 
     991           0 : void SimpleSimVi2::weightSpectrum (Vector<Cube<Float>> & wtsp) const {
     992           0 :   wtsp.resize(nShapes());
     993             : 
     994           0 :   Vector<Int> spws;
     995           0 :   Vector<Int> a1;
     996           0 :   Vector<Int> a2;
     997           0 :   this->spectralWindows(spws);
     998           0 :   this->antenna1(a1);
     999           0 :   this->antenna2(a2);
    1000             : 
    1001           0 :   Matrix<Float> Tsys(pars_.tsys_);
    1002             : 
    1003           0 :   rownr_t vbRowIdx = 0;
    1004           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
    1005             :   {
    1006           0 :     wtsp[ishape].resize(pars_.nCorr_,nChannPerShape_[ishape], nRowsPerShape_[ishape]);
    1007             : 
    1008           0 :     for (rownr_t irow=0;irow<nRowsPerShape_[ishape];++irow, ++vbRowIdx) {
    1009           0 :       wtsp[ishape](Slice(),Slice(),Slice(irow)) = wt0_(spws(vbRowIdx)); // spw-specific
    1010           0 :       if (pars_.doNoise_)
    1011             :       {
    1012             :         // non-ACs have twice this weight
    1013           0 :         if(a1[vbRowIdx] != a2[vbRowIdx])
    1014             :         {
    1015           0 :           Array<Float> thiswtsp(wtsp[ishape](Slice(),Slice(),Slice(irow)));
    1016           0 :           thiswtsp*=Float(2.0);
    1017           0 :         }
    1018           0 :         if (!pars_.doNorm_) {
    1019           0 :           for (Int icorr=0;icorr<pars_.nCorr_;++icorr) {
    1020           0 :             Array<Float> thiswt(wtsp[ishape](Slice(icorr),Slice(),Slice(irow)));
    1021           0 :             Float c= Tsys(icorr/2,a1(vbRowIdx))*Tsys(icorr%2,a2(vbRowIdx));
    1022           0 :             thiswt/=c;
    1023           0 :           }
    1024             :         }
    1025             :       }
    1026             :     }
    1027             :   }
    1028           0 : }
    1029             : 
    1030           0 : void SimpleSimVi2::sigmaSpectrum (Cube<Float> & sigsp) const {
    1031           0 :   Vector<Cube<Float>> sigspVec;
    1032           0 :   this->sigmaSpectrum(sigspVec);
    1033           0 :   sigsp = sigspVec[0];
    1034           0 : }
    1035             : 
    1036           0 : void SimpleSimVi2::sigmaSpectrum (Vector<Cube<Float>> & sigsp) const {
    1037           0 :   Vector<Cube<Float>> wtVec;
    1038           0 :   this->weightSpectrum(wtVec);
    1039           0 :   sigsp.resize(nShapes());
    1040           0 :   for (rownr_t ishape = 0 ; ishape < nShapes(); ++ishape)
    1041             :   {
    1042           0 :     sigsp[ishape].resize(pars_.nCorr_,nChannPerShape_[ishape], nRowsPerShape_[ishape]);
    1043           0 :     sigsp[ishape] = (1.f/sqrt(wtVec[ishape]));
    1044             :   }
    1045           0 : }
    1046             : 
    1047           0 : const casacore::Vector<casacore::Float>& SimpleSimVi2::feed_pa (casacore::Double t) const
    1048             : { 
    1049           0 :   feedpa_.resize(nAntennas(),0.0f);
    1050           0 :   if (pars_.doParang_)
    1051           0 :     feedpa_.set(0.05f*Float(t-t0_));  // 0.05 rad/s
    1052             :     
    1053           0 :   return feedpa_;
    1054             : }
    1055             : 
    1056             : 
    1057             :   //   +=========================+
    1058             :   //   |                         |
    1059             :   //   | Chunk and MS Level Data |
    1060             :   //   |                         |
    1061             :   //   +=========================+
    1062             : 
    1063             : 
    1064           0 : CountedPtr<WeightScaling> SimpleSimVi2::getWeightScaling () const {
    1065           0 :   return WeightScaling::generateUnityWeightScaling();
    1066             : }
    1067             : 
    1068           0 : MEpoch SimpleSimVi2::getEpoch () const { SSVi2NotYetImplemented() }
    1069             :   
    1070           0 : Vector<Int> SimpleSimVi2::getCorrelations () const { 
    1071             :   // The correlation indices
    1072           0 :   Vector<Int> corrs(pars_.nCorr_);
    1073           0 :   indgen(corrs);
    1074           0 :   return corrs;
    1075           0 : }
    1076             : 
    1077           0 : Vector<Int> SimpleSimVi2::getChannels (Double, Int, Int spw, Int) const { 
    1078           0 :   Vector<Int> chans(pars_.nChan_(spw));
    1079           0 :   indgen(chans);
    1080           0 :   return chans;
    1081           0 : }
    1082             : 
    1083           0 : Vector<Double> SimpleSimVi2::getFrequencies (Double, Int, Int spw, Int) const { 
    1084           0 :   return pars_.freqs(spw);
    1085             :   /*
    1086             :   Vector<Double> freqs(pars_.nChan_(spw));
    1087             :   indgen(freqs);
    1088             :   freqs*=pars_.df_(spw);
    1089             :   freqs+=(pars_.df_(spw)/2. + pars_.refFreq_(spw));
    1090             :   return freqs;
    1091             :   */
    1092             : }
    1093             : 
    1094           0 : Vector<Double> SimpleSimVi2::getChanWidths (Double, Int, Int spw, Int) const { 
    1095           0 :   Vector<Double> widths(pars_.nChan_(spw),pars_.df_(spw));
    1096           0 :   return widths;
    1097             : }
    1098             : 
    1099             :   // get back the selected spectral windows and spectral channels for
    1100             :   // current ms
    1101             : 
    1102           0 : const SpectralWindowChannels & SimpleSimVi2::getSpectralWindowChannels (Int /*msId*/, Int /*spectralWindowId*/) const { SSVi2NotYetImplemented() }
    1103             : 
    1104             :   // Return number of antennasm spws, polids, ddids
    1105             :   
    1106           0 : Int SimpleSimVi2::nAntennas () const { return pars_.nAnt_; }
    1107           0 : Int SimpleSimVi2::nDataDescriptionIds () const { return pars_.nSpw_; }
    1108           0 : Int SimpleSimVi2::nPolarizationIds () const { return Int(1); }
    1109             : 
    1110           0 : rownr_t SimpleSimVi2::nRowsInChunk () const { SSVi2NotYetImplemented() } // number rows in current chunk
    1111           0 : rownr_t SimpleSimVi2::nRowsViWillSweep () const { SSVi2NotYetImplemented() } // number of rows in all selected ms's
    1112             : 
    1113           0 : Int SimpleSimVi2::nSpectralWindows () const { return pars_.nSpw_; }
    1114             : 
    1115           0 : Int SimpleSimVi2::nTimes() const {
    1116           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1117             : }
    1118             : 
    1119             : 
    1120           0 : void SimpleSimVi2::configureNewSubchunk() {
    1121           0 :   nShapes_ = 1;
    1122           0 :   rownr_t spwRowFactor = 1, antennaRowFactor = 1;
    1123             : 
    1124           0 :   if(pars_.spwScope_ == RowScope)
    1125           0 :     spwRowFactor = pars_.nSpw_;
    1126           0 :   if(pars_.antennaScope_ == RowScope)
    1127           0 :     antennaRowFactor = nBsln_;
    1128             : 
    1129           0 :   if(pars_.spwScope_ == RowScope)
    1130           0 :     nShapes_ = pars_.nSpw_;
    1131             : 
    1132           0 :   nRows_ = spwRowFactor * antennaRowFactor;
    1133             : 
    1134           0 :   nRowsPerShape_.resize(nShapes_);
    1135           0 :   nRowsPerShape_ = nRows_ / nShapes_;
    1136             : 
    1137           0 :   Vector<Int> spws;
    1138           0 :   spectralWindows(spws);
    1139           0 :   nChannPerShape_.resize(nShapes_);
    1140           0 :   if(pars_.spwScope_ == RowScope)
    1141           0 :     nChannPerShape_ =  pars_.nChan_;
    1142             :   else
    1143           0 :     nChannPerShape_ = pars_.nChan_(spws(0));
    1144           0 :   nCorrsPerShape_.resize(nShapes_);
    1145           0 :   nCorrsPerShape_ = pars_.nCorr_;
    1146             : 
    1147             :   // Poke the vb to do this
    1148           0 :   vb_->configureNewSubchunk(0,"faked",false,
    1149           0 :                             isNewArrayId(),isNewFieldId(),
    1150           0 :                             isNewSpectralWindow(),getSubchunkId(),
    1151           0 :                             nRowsPerShape_,
    1152           0 :                             nChannPerShape_,
    1153           0 :                             nCorrsPerShape_,
    1154           0 :                             getCorrelations(),
    1155           0 :                             corrdef_,corrdef_,
    1156           0 :                             WeightScaling::generateUnityWeightScaling());
    1157           0 : }
    1158             : 
    1159             :   // Generate noise on data
    1160           0 : void SimpleSimVi2::addNoise(Cube<Complex>& vis, rownr_t vbRowOffset) const {
    1161             : 
    1162           0 :   IPosition sh3(vis.shape());
    1163             : 
    1164           0 :   Int64 seed(thisScan_*1000000+thisField_*100000+thisSpw_*10000 + Int(thisTime_-t0_));
    1165           0 :   ACG r(seed);
    1166           0 :   Normal rn(&r,0.0,1.0/wt0_(thisSpw_));
    1167             : 
    1168           0 :   Vector<Int> a1;
    1169           0 :   Vector<Int> a2;
    1170           0 :   this->antenna1(a1);
    1171           0 :   this->antenna2(a2);
    1172             : 
    1173           0 :   Matrix<Float> Tsys(pars_.tsys_);
    1174           0 :   for (Int i=0;i<sh3[2];++i) {
    1175           0 :     Float c(1.0);
    1176           0 :     if (a1(i+vbRowOffset)!=a2(i+vbRowOffset))
    1177           0 :       c=1./sqrt(2.0);
    1178           0 :     for (Int k=0;k<sh3[0];++k) {
    1179           0 :       Float d(c);
    1180           0 :       if (!pars_.doNorm_)
    1181           0 :         d*=sqrt(Tsys(k/2,a1(i+vbRowOffset))*Tsys(k%2,a2(i+vbRowOffset)));
    1182           0 :       for (Int j=0;j<sh3[1];++j) {
    1183           0 :         vis(k,j,i)+=Complex(d)*Complex(rn(),rn());
    1184             :       }
    1185             :     }
    1186             :   }
    1187             : 
    1188           0 : }
    1189             : 
    1190           0 : void SimpleSimVi2::corruptByParang(Cube<Complex>& vis, rownr_t vbRowOffset) const {
    1191             : 
    1192             : 
    1193             :   // Assumes constant time in this subchunk
    1194           0 :   Vector<Float> pa(this->feed_pa(thisTime_));
    1195             :   // Row-wise antenna Ids
    1196           0 :   Vector<Int> a1;
    1197           0 :   Vector<Int> a2;
    1198           0 :   this->antenna1(a1);
    1199           0 :   this->antenna2(a2);
    1200             : 
    1201           0 :   Cube<Complex> v;
    1202           0 :   if (pars_.polBasis_=="circ") {
    1203           0 :     Matrix<Complex> P(2,pars_.nAnt_,Complex(1.0f));
    1204           0 :     for (Int iant=0;iant<pars_.nAnt_;++iant) {
    1205           0 :       Float& a(pa(iant));
    1206           0 :       P(1,iant)=Complex(cos(a),sin(a));
    1207           0 :       P(0,iant)=conj(P(1,iant));
    1208             :     }
    1209           0 :     for (Int irow=0;irow<vis.shape()(2);++irow) {
    1210           0 :       Int& i(a1(irow+vbRowOffset)), j(a2(irow+vbRowOffset));
    1211           0 :       for (Int icor=0;icor<pars_.nCorr_;++icor) {
    1212           0 :         v.reference(vis(Slice(icor,1,1),Slice(),Slice(irow,1,1)));
    1213           0 :         v*=(P(icor/2,i)*conj(P(icor%2,j)));   // cf PJones
    1214             :       }
    1215             :     }
    1216           0 :   }
    1217           0 :   else if (pars_.polBasis_=="lin") {
    1218           0 :     Matrix<Float> P(2,pars_.nAnt_,0.0f);
    1219           0 :     for (Int iant=0;iant<pars_.nAnt_;++iant) {
    1220           0 :       Float& a(pa(iant));
    1221           0 :       P(0,iant)=cos(a);
    1222           0 :       P(1,iant)=sin(a);
    1223             :     }
    1224           0 :     Vector<Complex> v0(pars_.nCorr_),v1;
    1225           0 :     for (Int irow=0;irow<vis.shape()(2);++irow) {
    1226           0 :       Int& i(a1(irow+vbRowOffset)), j(a2(irow+vbRowOffset));
    1227           0 :       Float& C(P(0,i)),S(P(1,i)),c(P(0,j)),s(P(1,j));
    1228           0 :       for (Int ich=0;ich<pars_.nChan_(thisSpw_);++ich) {
    1229           0 :         v1.reference(vis.xyPlane(irow).column(ich));
    1230           0 :         v0.assign(v1);  // _deep copy_ of this irow
    1231           0 :         v1(0)=( C*v0[0]+S*v0[2])*c    + ( C*v0[1]+S*v0[3])*s;
    1232           0 :         v1(1)=( C*v0[0]+S*v0[2])*(-s) + ( C*v0[1]+S*v0[3])*c;
    1233           0 :         v1(2)=(-S*v0[0]+C*v0[2])*c    + (-S*v0[1]+C*v0[3])*s;
    1234           0 :         v1(3)=(-S*v0[0]+C*v0[2])*(-s) + (-S*v0[1]+C*v0[3])*c;
    1235             :       }
    1236             :     }
    1237           0 :   }
    1238           0 : }
    1239             : 
    1240           0 : const casacore::MSAntennaColumns& SimpleSimVi2::antennaSubtablecols() const
    1241             : {
    1242           0 :     return *antennaSubTablecols_p;
    1243             : }
    1244             : 
    1245             : // Access to dataDescription subtable
    1246           0 : const casacore::MSDataDescColumns& SimpleSimVi2::dataDescriptionSubtablecols() const
    1247             : {
    1248           0 :     return *ddSubTablecols_p;
    1249             : }
    1250             : 
    1251             : // Access to feed subtable
    1252           0 : const casacore::MSFeedColumns& SimpleSimVi2::feedSubtablecols() const
    1253             : {
    1254           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1255             : }
    1256             : 
    1257             : // Access to field subtable
    1258           0 : const casacore::MSFieldColumns& SimpleSimVi2::fieldSubtablecols() const
    1259             : {
    1260           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1261             : }
    1262             : 
    1263             : // Access to flagCmd subtable
    1264           0 : const casacore::MSFlagCmdColumns& SimpleSimVi2::flagCmdSubtablecols() const
    1265             : {
    1266           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1267             : }
    1268             : 
    1269             : // Access to history subtable
    1270           0 : const casacore::MSHistoryColumns& SimpleSimVi2::historySubtablecols() const
    1271             : {
    1272           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1273             : }
    1274             : 
    1275             : // Access to observation subtable
    1276           0 : const casacore::MSObservationColumns& SimpleSimVi2::observationSubtablecols() const
    1277             : {
    1278           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1279             : }
    1280             : 
    1281             : // Access to pointing subtable
    1282           0 : const casacore::MSPointingColumns& SimpleSimVi2::pointingSubtablecols() const
    1283             : {
    1284           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1285             : }
    1286             : 
    1287             : // Access to polarization subtable
    1288           0 : const casacore::MSPolarizationColumns& SimpleSimVi2::polarizationSubtablecols() const
    1289             : {
    1290           0 :     return *polSubTablecols_p;
    1291             : }
    1292             : 
    1293             : // Access to processor subtable
    1294           0 : const casacore::MSProcessorColumns& SimpleSimVi2::processorSubtablecols() const
    1295             : {
    1296           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1297             : }
    1298             : 
    1299             : // Access to spectralWindow subtable
    1300           0 : const casacore::MSSpWindowColumns& SimpleSimVi2::spectralWindowSubtablecols() const
    1301             : {
    1302           0 :     return *spwSubTablecols_p;
    1303             : }
    1304             : 
    1305             : // Access to state subtable
    1306           0 : const casacore::MSStateColumns& SimpleSimVi2::stateSubtablecols() const
    1307             : {
    1308           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1309             : }
    1310             : 
    1311             : // Access to doppler subtable
    1312           0 : const casacore::MSDopplerColumns& SimpleSimVi2::dopplerSubtablecols() const
    1313             : {
    1314           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1315             : }
    1316             : 
    1317             : // Access to freqOffset subtable
    1318           0 : const casacore::MSFreqOffsetColumns& SimpleSimVi2::freqOffsetSubtablecols() const
    1319             : {
    1320           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1321             : }
    1322             : 
    1323             : // Access to source subtable
    1324           0 : const casacore::MSSourceColumns& SimpleSimVi2::sourceSubtablecols() const
    1325             : {
    1326           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1327             : }
    1328             : 
    1329             : // Access to sysCal subtable
    1330           0 : const casacore::MSSysCalColumns& SimpleSimVi2::sysCalSubtablecols() const
    1331             : {
    1332           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1333             : }
    1334             : 
    1335             : // Access to weather subtable
    1336           0 : const casacore::MSWeatherColumns& SimpleSimVi2::weatherSubtablecols() const
    1337             : {
    1338           0 :     SSVi2NotYetImplemented();
    1339             : }
    1340             : 
    1341           0 : SimpleSimVi2Factory::SimpleSimVi2Factory(const SimpleSimVi2Parameters& pars)
    1342           0 :   : pars_(pars)
    1343           0 : {}
    1344             :   
    1345           0 : SimpleSimVi2Factory::~SimpleSimVi2Factory () {}
    1346             : 
    1347           0 : ViImplementation2 * SimpleSimVi2Factory::createVi () const {
    1348             : 
    1349           0 :   ViImplementation2* vii = new SimpleSimVi2(pars_);
    1350           0 :   return vii;
    1351             :   
    1352             : }
    1353             : 
    1354           0 : SimpleSimVi2LayerFactory::SimpleSimVi2LayerFactory(const SimpleSimVi2Parameters& pars)
    1355             :   : ViiLayerFactory(),
    1356           0 :     pars_(pars)
    1357             : {
    1358             :   //  cout << "&pars  = " << &pars << endl;
    1359             :   //  cout << "&pars_ = " << &pars_ << endl;
    1360           0 : }
    1361             : 
    1362             : 
    1363             : // SimpleSimVi2-specific layer-creater
    1364           0 : ViImplementation2 * SimpleSimVi2LayerFactory::createInstance (ViImplementation2* /*vii0*/) const {
    1365             : 
    1366             :   // No deeper layers
    1367             :   //  Assert(vii0==NULL);
    1368             :   
    1369             :   // Make it and return it
    1370           0 :   ViImplementation2 *vii = new SimpleSimVi2(pars_);
    1371           0 :   return vii;
    1372             : }
    1373             : 
    1374             : 
    1375             : } // end namespace vi
    1376             : 
    1377             : } //# NAMESPACE CASA - END
    1378             : 
    1379             : 

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