Linux 用の 15 の地球科学または地球科学ソフトウェア

地球科学または地球科学は、退屈な理論だけではありません。地球科学の知識が実際に実践されている事例は数多くあります。そして、この重要な科学分野のアイデアをシミュレートするのに役立つコンピュータープログラムがいくつかあります。通常、地球科学の学生や学者はこれらのツールを使用します。このため、一般の人々はこれらの地球科学ソフトウェアについてあまり知りません。しかし、地球科学の熱心な学習者であり、同時に Linux ユーザーである場合は、Linux システムに最適な地球科学ソフトウェアが必要になる場合があります。

Linux 用地球科学または地球科学ソフトウェア

多くの人は、Linux ディストリビューションではこれらの専用ツールを使用できないと誤解しています。確かに、Linux 用の地球科学ソフトウェアはそれほど多くありませんが、その数も無視できません。そのため、実際の研究や研究に最適なソフトウェアを選択することは非常に困難です。心配しないでください。ここでは、Linux 用の 15 の最高の地球科学ソフトウェアを紹介します。

1.グラス

Geographic Resources Analysis Support System または GRASS は、地球科学で使用されるオープンソースソフトウェアです。これは、GIS または地理情報システムです。つまり、地理データの分析、画像処理、および視覚化に役立ちます。もともとは米軍によって開発され、その後オープンソースコミュニティによって徐々に強化されました。 GRASS は最先端の GIS ソフトウェアと見なされているため、世界中のさまざまな政府や民間の役人によって使用されています。

GRASS の主な機能

レイヤーマネージャー、マップ表示ウィンドウ、モジュールダイアログに含まれる使いやすい wxPython グラフィカルユーザーインターフェイス
データ分析と画像処理のための約 400 の組み込みモジュールがあります。
アドインモジュールを無料でダウンロードできる、コミュニティ主導の大規模なライブラリがあります。
GRASS には、SQL ベースのデータベース管理システムをサポートする統合 2D/3D ベクトル処理エンジンがあります。
C ライブラリへの Python インターフェースは、独自の強力なモジュールの作成に役立ちます。
このプログラムは、他の GIS ソフトウェアのバックエンドとして使用できます。

2.量子 GIS

Quantum GIS は、Linux 用のもう 1 つの GIS ソフトウェアです。この Linux 地球科学ソフトウェアは、主に QGIS として知られています。このツールの主な側面は、その使いやすさです。このツールの当初の目標は、GIS データビューアーを提供することでした。しかし、時が経つにつれて、GIS 機能の完全なパッケージになりました。地理空間データの作成、分析、クエリ、表示に役立ちます。

量子 GIS の主な機能

ラスターデータとベクターデータを表示するための幅広い形式をサポートしています。もう 1 つの興味深い点は、データを一般的な形式に変換する必要がないことです。
QGIS は、OGR ライブラリや GDAL ライブラリなど、2 つの非常に人気のあるライブラリのすべての形式をサポートしています。
Quantum GIS には、マップコンポーザ、空間ブックマーク、フィーチャラベリング、概要パネルなど、いくつかの重要な機能が組み込まれた非常に使いやすいグラフィカル UI があります。
ユーザーは、地図代数、地形分析、水理モデリング、ネットワーク分析など、統合された GRASS ツールを使用して空間分析を実行できます。
装飾、ジオリファレンス、GPS ツール、GRASS、Python コンソールなどの追加機能をインストールおよび追加するためのプラグインが多数あります。

3.サーベックス

ツール Survex は、洞窟調査データを分析および表示するためのオープンソースソフトウェアパッケージです。洞窟の調査は簡単な作業ではありませんが、このツールを使用すると調査データの分析が容易になります。それに統合されたリアルタイムの洞窟ビューアーは、マウスやキーボードなどの標準入力デバイスを使用して、洞窟内でパン、回転、ズームするのに役立ちます。多くの重要な政府および非政府調査プロジェクトがこのソフトウェアに依存しています。

Survex の主な機能

再描画とバンク切り替え技術を備えた、遅延のない非常にスムーズな洞窟ビューアーの統合
組み込みの計測器シミュレータには、オプションのスケールとゼロ補正があります。
ユーザーは、必要に応じて磁気偏差を個別に指定できます。
Survex は、メートル、フィート、度、ミル、グラード、分など、ほぼすべての一般的な入力単位をサポートしています。
このツールは、フランス語、スペイン語、ポルトガル語、スロバキア語など、幅広い言語をサポートしています。
このツールには、Epson、Canon、HP など、ほぼすべての一般的なモデルのプリンタドライバが統合されています。

4. SAGA – 自動地球科学分析システム

これは、Linux 用の無料でオープンソースの地球科学ソフトウェアです。このプログラムのすべての機能は、GUI を使用するか、コマンドラインを作成することで簡単にアクセスできます。 C++ API を使用してプログラミングすることもできます。この API システムを使用すると、地理データを分析するための新しいアルゴリズムを作成できます。地球科学的手法のための交換可能なモジュールライブラリを備えています。

SAGA の主な機能 – 自動地球科学分析システム

SAGA は、グリッド、テーブル、ベクター、画像などのデータを入力するためのさまざまな形式をサポートしています。
このツールは、三角測量、最近傍、逆距離を使用したさまざまなベクターデータの補間をサポートしています。
ユーザーは、残差分析、通常およびユニバーサルクリギング、単回帰分析および重回帰分析、分散分析など、さまざまな地球統計手法を使用できます。
ボックス分類、最尤、パターン認識などのインテリジェントな機能を備えています。
ユーザーは、このツールを使用してさまざまな動的プロセスをシミュレートできます。
このツールの高度な地形分析機能は、傾斜、曲率、流路、日射量などを分析するのに役立ちます。

5. uDig

このツールの名前は、「ユーザーフレンドリーなデスクトップインターネット GIS」というキャッチフレーズに由来しています。その名前のように、このツールは非常にユーザーフレンドリーです。これは、オープンソースの地理空間データビューアーです。 Linux 用のスタンドアロンデスクトッププログラムですが、多くのオンライン GIS サービスが組み込まれています。このソフトウェアは Java で記述され、Eclipse リッチクライアント (RCP) テクノロジで開発されています。

uDig の主な機能

Eclipse リッチクライアントまたは RCP テクノロジは、このプログラムの新しい機能の追加と開発に役立ちます。
開発者がこのオープンソースツールを開発するために使用できる機能豊富な Java ツールキットがあります。
GRASS は、既に GRASS に精通しているユーザーを支援するこのプログラムのベクトル操作に使用されます。
デスクトップクライアントは、ドラッグアンドドロップ機能をサポートして、ファイルエクスプローラーやウェブブラウザーとやり取りします。
GeoServer、MapServer、およびその他の種類の Web マップサーバーをサポートしています。
Web ブラウザが組み込まれているため、ユーザーはマップやリンクを操作する際に高速なユーザーエクスペリエンスを得ることができます。

6.テリオン

Therion は高度な洞窟調査ツールです。コマンドラインベースのアプリケーションです。入力はテキストファイルで受け取りますが、出力は 3D マップおよび視覚化として取得できます。しかしそれ以外は、このアプリケーションの使い方は非常に簡単です。 Survex と完全に互換性があり、データは Survex ファイルまたは Therion ファイルのいずれかの形式で保存できます。

Therion の主な機能

地図の描画は調査データから完全に独立しています。そのため、必要に応じて部分的な地図を描くことができます。
すべての詳細を含むマップを完成させます。これには追加のインクストロークは必要ありません。
ダイナミックマップ描画システムは、縮尺または値の変更に応じて出力マップを自動的に更新します。
洞窟の 3D モデルはレイヤーに分割でき、個別のアイテムとして個別に表示できます。
2D マップの入力により、出力として 3D マップが生成されます。
Therion は、データのエクスポートや視覚化に一般的に使用される多くのファイル形式をサポートしています。
多くの言語の翻訳サポートが組み込まれています。

7. GrADS – グリッド分析および表示システム

GrADS は、地理データのアクセス、操作、および視覚化のための非常に高度なツールです。このツールは、地球科学データの分析に 4 次元データセットを使用します。また、一般的に実装されていますが、アンサンブルに使用するように設計されたグリッド用のオプションの 5 次元もあります。さまざまな操作のための組み込み関数の豊富なセットがあります。さらに、ユーザーと開発者は、任意のプログラミング言語を使用して追加機能を追加できます。

GrADS の主な機能

このプログラムは、さまざまな種類のグラフィック形式でデータを表示します。線、棒、散布図、平滑化された等高線などがその一部です。
GrADS は、GRIB、グリッドバイナリ、BUFR、GrADS ステーションデータ、NetCDF、HDF4-SDS、HDF5、OPeNDAP など、さまざまな種類のデータセットを読み取ることができます。
複雑な操作を表示するためのプログラム可能なスクリプトインターフェースを備えています。
高度なスクリプト言語により、ユーザーはスクリプトを使用してボタンをマッピングし、クリックに基づいてアクションを実行できます。
OPeNDAP プロトコルを使用してインターネット上でサービスを分析する GDS という名前のデータサーバーがあります。

8. Gプレート

GPlates は、Linux 用の非常に便利な地球科学ソフトウェアです。デスクトップクライアントは、ユーザーにプレートテクトニクスのインタラクティブな視覚化を提供します。このツールは、C++ プログラミング言語で作成されています。 GPlates は、OpenGL フレームワークを使用して 3D マップ出力を表示します。このプログラムのグラフィカルユーザーインターフェイスは、フレームワークとして Qt を使用しています。

GPlate の主な機能

GPlates は、GPML、Plates4 ライン形式、ESRI シェープファイルなど、さまざまな形式でのさまざまな地理的および構造データの読み込みと保存をサポートしています。
ユーザーの以前のセッションを記録して復元します。これは、このツールの非常に便利な機能です。
このツールは、JPEG や NetCDF などのさまざまな形式のラスターイメージの読み込みをサポートしています。
ビジュアライザーツールは、3D 正投影地球儀、長方形、メルカトル、モルワイデなど、さまざまなタイプの地図投影をサポートしています。
ユーザーは、マウスをドラッグするか、キーボードの矢印キーを使用して、遠近法カメラを制御できます。
ベクターフィーチャと NetCDF グリッドデータに対して異なる配色を選択できます。

9.汎用マッピングツール

GMT は、地理データを作成および操作するための 80 以上のツールのコレクションです。すべてのツールはオープンソースです。ツールは主にコマンドラインベースです。ただし、iGMT、Mirone、SEATREE などのサードパーティの開発者が提供するグラフィカルユーザーインターフェイスがいくつかあります。このツールは、海岸線、河川、国境などの無料の GIS データの無料の包括的なコレクションと統合されています。

汎用マッピングツールの主な機能

このツールは、フィルタリング、トレンドフィッティング、グリッド化、投影などを含むデカルトおよび地理データセットを操作できます。
等高線図による単純な x-y プロットから、人工的に照らされた表面や 3D 透視図まで、さまざまな PostScript イラストを作成できます。
このパッケージには、専門分野固有の作業用の 40 種類以上のツールが含まれています。
このツールは、30 を超えるマッピングプロジェクションをネイティブでサポートしています。
線形、log10、パワースケーリング機能もツールでサポートされています。

10. OpenJUMP

これは、オープンソースの地理情報システムまたは GIS です。 Javaプログラミング言語で書かれています。これは、統合されたマッピングプラットフォームと見なされます。「Java Unified Mapping Platform」というソフトウェアをご存知の方もいらっしゃるかもしれません。これは VividSolutions によって開発され、2003 年にリリースされました。OpenJUMP は、そのソフトウェアのオープンソースフォークです。

OpenJUMP の主な機能

ラスターファイルも読み取ることができるベクター GIS サポートが統合されています。
このツールは、BeanShell と Java Python を使用してスクリプト化できるオープン API とプラグインシステムを提供します。
多数のベクターおよびラスターファイル形式をサポートしています。
OpenJUMP には、ラインノーダー、ポリゴナイザー、平面グラフなどのトポロジツールが組み込まれています。
高度な測定ツールは、長さ、面積、重心、バッファー、凸包などを適切に計算できます。
高度な印刷システムにより、洗練された地図を簡単に印刷できます。

11. gvSIG デスクトップ

gvSIG Desktop は、地理空間データを分析するための多数のツールを提供します。 gvSIG は、データベースやリモートサービスだけでなく、さまざまなベクターファイルとラスターファイルをサポートしています。この地球科学ソフトウェアには、座標参照システムマネージャー、WMC からのインポート/WMC へのエクスポート、スクリプトおよび変換マネージャーなど、いくつかのボーナスツールが統合されています。

gvSIG デスクトップの主な機能

ユーザーは OGC、ArclMS、Ecwp などのリモートサービスにアクセスできます。
イベントレイヤーの追加、スナップ、グリッド、フラットネス、コマンドスタック、元に戻す/やり直し、コピー、移動、対称、回転、スケーリング、頂点の編集など、さまざまな種類のグラフィカル編集オプションがあります。
高度なベクトル表現システムは、さまざまな固有の記号、カテゴリ、凡例などを表示できます。
ファイルを PDF または画像ファイルとしてエクスポートし、すぐに印刷できる印刷システムが統合されています。
gvSIG Desktop は、オンラインマップサーバーとシームレスに統合して、オンラインでマップを公開できます。
組み込みの 3D 表示ツールを使用すると、さまざまな視点から表示したり、アニメーションを自動的に作成したりできます。

12.耐震ツールキット

Seismic Toolkit は、オープンソースの地震データアナライザーです。このツールは、フィルタリング、スペクトル分析、偏光分析、時間-周波数表現、ヒルベルト変換、および特異値分解を実行できます。したがって、地震研究の分野の専門家にとって頼りになるツールとなっています。さまざまな地震学的分析とは別に、このツールは提供されたデータに従ってグラフをプロットできます。

Seismic Toolkit の主な機能

統合された強力なラスターエンジンは、ウィグル、可変領域、可変密度、塗りつぶしモードなど、さまざまな表示プロパティをサポートします。
このツールは、200 以上のデータムと 7 つの異なる投影モードをサポートしています。
ユーザーは、任意の数の地震データセットをオーバーレイし、解釈を表示したり、データに注釈を付けたりできます。
地震ツールキットは、トレースのハイライト、極性、可視性、色などをきめ細かく制御します
画像の事前ラスタライズシステムにより、マップのバッファレスズームとスクロールが可能になります。
ツールキットは拡張機能のために Qt フレームワークをサポートしています。

13. PostGIS

PostGIS は、PostgreSQL オブジェクトリレーショナルデータベースの空間データベースエクステンダーです。 SQL で地理的位置クエリを実行できます。また、地理空間データセットに関数、演算子、およびインデックスの拡張機能を追加します。これらすべての機能により、分析ソフトウェアというよりはデータベース管理ツールになります。 PostGIS には、地理情報システムデータを処理および分析するための追加のツールキットも含まれています。

PostGIS の主な機能

PostGIS は、Structured Query Language または SQL の力を利用して、ベクターデータとラスターデータの両方をスプライス、ダイス、モーフィング、再分類します。
ラスターマップ代数アルゴリズムを使用して、より高速で詳細なラスター画像処理を行います。
コマンドラインまたはグラフィカルユーザーインターフェイスを介したベクトル解析用の ESRI シェープファイルのインポートとエクスポートをサポートしています。
さまざまなサードパーティのオープンソースツールを使用して、ファイル形式のサポートを拡張できます。
3D オブジェクト、関数、および空間インデックスをネイティブでサポートしています。

14. ncview

これは単純な NetCDF ファイルビューアーシステムです。 ncview は無料でオープンソースです。地理空間データビューアのすべての機能がこのシステムに統合されています。このツールを正しく実行するには、HDF5 を完全にサポートする NetCDF バージョン 4 が必要です。

ncview の主な機能

netCDF ファイル内のデータを 2 次元のカラー表現で表示できます。
ncview は、動画ループを作成するのに合わせてデータを自動的にアニメーション化できます。
反転や拡大などの基本的なプロパティがサポートされています。
このツールは、X-Y 軸にデータをプロットし、カラーマップを変更できます。

15. GPS バベル

この GPS ツール「GPS Babel」は、地球科学者にとって非常に便利なツールです。地球科学の分野で働くほとんどすべての人が、全地球測位サービスまたは GPS デバイスを使用する必要があるためです。この無料ツールは、GPS 用のスイスアーミーナイフと見なすことができます。 GPS デバイスの人気ブランドのほぼすべてをサポートしています。

GPS Babel の主な機能

Garmin、Magellan などの一般的な GPS レシーバー間でウェイポイント、ルート、トラックを変換します。
GPS Babel は、取得した座標を Google Earth や Basecamp などのマッピングプログラムにプロットできます。
100 を超える GPS デバイスをサポートしています。
他のツールのバックエンドとしても使用できます。

最終的な考え

地球科学にはさまざまな部門があることは誰もが知っています。上記のツールはすべて、それぞれのカテゴリで Linux に最適な地球科学または地球科学ソフトウェアです。したがって、上記のリストのすべてのソフトウェアを使用する必要はありません。学業やキャリアのニーズに基づいて、間違いなくソフトウェアを選択できます。言及し忘れたと思われるお気に入りの地球科学ソフトウェアがあれば、以下にコメントしてお知らせください。