名大STE研研究集会『地球科学メタ情報データベースの現状とその活用』 (名大) 2012/02/22

IUGONETプロジェクトの進捗- 平成23年度年度末報告 林寛生*1、小山幸伸*2、堀智昭*3、田中良昌*4、阿部修司*5、新堀淳樹*1、梅村宜生*3、米田瑞生*6、上野悟*7、金田直樹*7、河野貴久*8、鍵谷将人*6、吉田大紀*9、元場哲郎*4、田所裕康*10、
IUGONETプロジェクトチーム*1京都大・生存圏研究所、 *2京都大・理・地磁気センター、*3名古屋大・太陽地球環境研究所、 *4国立極地研究所、*5九州大・宙空環境研究センター、*6東北大・惑星プラズマ大気研究センター、*7京都大・理・附属天文台、*8東京大・物性研究所、*9気象情報通信株式会社、*10東北大・理1

プロジェクトの目的と参加機関

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大学や研究機関に分散して存在する超高層大気
地上観測データを効率的に検索・取得するためのインフラを整備する IGY(1957-8年)以来の国際共同観測事業で蓄積された多様かつ膨大な観測データ(アナログ・デジタル)の流 通
分野横断型のデータ解析による太陽地球系物理学研究の進展、特に超高層大気長期変動のメカニズム解明

東北大学
理学研究科附属惑星プラズマ・大気研究センター

京都大学
京都大学

九州大学

理学研究科附属天文台

理学研究科附属地磁気世界資料
解析センター

国立極地研究所
宙空圏研究グループ

宙空環境研究センター

名古屋大学

京都大学

太陽地球環境研究所

生存圏研究所©2011 Google - Map data ©2011 Geocentre Consulting, ZENRIN, Europa Technologies, Mapabc, SK M&C -IUGONET参加機関による観測ネットワーク
スバールバル

トロムソ

ISレーダー
流星レーダー
オーロラ観測ISレーダー
流星レーダーMFレーダー

飯館・女川観測所

EISCATレーダー

アイスランドオーロラ観測所 （２点）
地磁気観測所 （３点）

北海道HFレーダー（観測範囲）

惑星シンクロトロン電波望遠鏡

飛騨天文台
太陽磁場活動望遠鏡

赤道大気観測所
フラックスゲート磁力計システム

赤道大気レーダー
Equatorial
Atmosphere Radar

SuperDARNレーダー

昭和基地

MAGDAS観測点

ペルー国立イカ大学

SuperDARNレーダー２台
MFレーダー
オーロラ観測地磁気多点観測網
昭和・女川ELF 同時観測
フレアモニタ望遠鏡

3

プロジェクト概要
多種多様な観測デー
タが各研究機関に分散し、情報が少ない
国内・海外の一般ユーザー

他の地球惑星科
学分野へ展開大学間・研究者間の連携強化

衛星、数値モデル
データへの拡張

東北大
PPARC

メタデータのデータベースを構築し、ネットワーク上で情報を共有する

電磁気圏研究
コミュニティ

九大
宙空研
地磁気研究
コミュニティ

分野を横断したデータの総合解析による新しい研究を促進

メタデータ（メタ情報）のデータベースで横断検索を可能に

名大
STE研

XML
XML

メタデータDB

超高層大気科学バーチャル情報拠点

XML

XML

京大
理・附属天文台

磁気圏研究
コミュニティ

太陽物理学
コミュニティ
XML
XML

極地研
極域研究
コミュニティ

観測DB(+解析ソフト)

XML

地磁気研究
コミュニティ

京大
生存研

京大 理・地磁気センター

赤道大気研究
コミュニティ各機関が所有する観測データの可視化・解析ツールの開発も行う

プロジェクトの年次計画

その他

データ解析
ソフトウェア

メタデータ

メタデータDB
システム

バーチャル情報拠点

項目

H21

H22

H23

H24

H25

H26

備考

構築と運営

多点情報交換システムを各機関に導入し、緊密な連携体制を実現する。

拡大

プロジェクトの成果を総括し、関連他分野への拡大や統合を検討する。

システム導入システム開発プロトタイプ
調査・開発

システム更新公開バージョン開発

コンピュータ
更新

システム運用
共通フォーマット策定

Ver.1の策定

ドキュメント
整備
メタデータ作成スタート

メタデータ作成
調査・仕様策定

DSpaceをベースに、メタデータの登録・検索などを行うシステムを開発する。

一般に公開

開発環境整備
仕様策定

必要に応じてフォーマットのアップデートを実施

一般に公開

後半はDB化されていないデータや比較的古いデータなどを中心に扱う

メタデータDBの定常運用を行う。定期的なカスタマイズを行う。
超高層大気地上観測データに適した共通のメタデータフォーマットを策定する。
各機関の観測データからメタデータを抽出し、DB化する。
各機関の観測データに即した可視化・解析ソフトの仕様を策定する。

ドキュメント
整備
プログラム開発スタート

一般に公開プログラム開発

後半はDB化されていないデータや比較的古いデータなどを中心に扱う

IDL+TDASを用いたプログラム開発を進める。

観測DB再整備

メタデータ作成・解析ソフト
開発に対応した再整備

後半はアナログデータのデジタル化など、DB化されてないデータを整備する各機関で観測DBの再整備を進める。未公開データについてもDB化をはかる。

開発プロダクトを利用して、各機関の観測データを用いた分野横断型の解析研究を行う

サイエンス研究
アウトリーチ活動ホームページ
立ち上げ

開発プロダクトに関する定期的な講習会やSNSを利用したチュートリアル動画の配信などを実施する

開発プロダクトの自己評価を行うとともに、各機関の観測データを用いた研究を進める。
IUGONETの開発プロダクトが研究インフラとして根付くための普及・宣伝活動を行う。

メタデータグループの活動
 IUGONET共通メタデータフォーマットの管理・更新 (現在はver.1.0.3)
 上記フォーマットにもとづくメタデータ作成、および進捗管理 メタデータチェックシステム(バージョン管理やDB登録も兼ねる)の維持・管理
 メタデータ作成に関するドキュメント整備(プロジェクトのWebで公開)
 他機関(国立天文台やNICTなど)からのメタデータ提供への対応
 詳細は堀より報告

登録メタデータ総数(2/21現在)

163万9534 件※ このうち、データセットのメタデータについては、713件

6

システムグループの活動
 DSpaceのカスタマイズによるメタデータDBシステムの開発

http://search.iugonet.org/iugonet- インターフェースの改善- OpenSearchによる他ソフトとの連携- 連想検索の導入検討
 メタデータDBのベータ公開(2011年5月)、および正式版の公開(2012年3月前半を予定)
 システム冗長化の段階的実施(現在、九大(メイン)と名大(サブ)の2台体制)、およびURLの統一を含めた冗長化方法の検討

 詳細は阿部より報告
7解析ソフトグループの活動

 IDL/TDASを用いたデータ解析ソフトウェア(UDAS)のプログラム開発

http://www.iugonet.org/software.html- 各機関のデータに即したプログラム開発- TDASのバグフィックス- IDL-VMの開発- メタデータDBとの連携検討- 新機能(撮像データの描画など)の開発

 UDASのベータ公開(2011年5月)、および正式版の公開(2012年2月)
 UDASの普及に向けた講習会の企画・開催(平成23年度は8月と2月)

 詳細は田中より報告
8プロジェクトの年次計画

その他

データ解析
ソフトウェア

メタデータ

メタデータDB
システム

バーチャル情報拠点

項目

H21

H22

H23

H24

H25

H26

備考

構築と運営

多点情報交換システムを各機関に導入し、緊密な連携体制を実現する。

拡大

プロジェクトの成果を総括し、関連他分野への拡大や統合を検討する。

システム導入システム開発プロトタイプ
調査・開発

システム更新公開バージョン開発

コンピュータ
更新

システム運用
共通フォーマット策定

Ver.1の策定

ドキュメント整備
メタデータ作成スタート

メタデータ作成
調査・仕様策定

DSpaceをベースに、メタデータの登録・検索などを行うシステムを開発する。

一般に公開

開発環境整備
仕様策定

必要に応じてフォーマットのアップデートを実施

一般に公開

後半はDB化されていないデータや比較的古いデータなどを中心に扱う

メタデータDBの定常運用を行う。定期的なカスタマイズを行う。
超高層大気地上観測データに適した共通のメタデータフォーマットを策定する。
各機関の観測データからメタデータを抽出し、DB化する。
各機関の観測データに即した可視化・解析ソフトの仕様を策定する。

ドキュメント
整備
プログラム開
発スタート

一般に公開

プログラム開発

後半はDB化されていないデータや比較的古いデータなどを中心に扱う

IDL+TDASを用いたプログラ
ム開発を進める。

観測DB再整備

メタデータ作成・解析ソフト
開発に対応した再整備

後半はアナログデータのデジタル化など、DB化されてないデータを整備する各機関で観測DBの再整備を進める。未公開データについてもDB化をはかる。

開発プロダクトを利用して、各機関の観測データを用いた分野横断型の解析研究を行う

サイエンス研究
アウトリーチ活動ホームページ立ち上げ

開発プロダクトに関する定期的な講習会やSNSを利用したチュートリアル動画の配信などを実施する

開発プロダクトの自己評価を行うとともに、各機関の観測データを用いた研究を進める。
IUGONETの開発プロダクトが研究インフラとして根付くための普及・宣伝活動を行う。

ウェブ・アウトリーチグループの活動
 プロジェクトWebの更新・管理
 JpGU2011、およびWDS国際会議における団体展示

 プロジェクトのパンフレットの更新、英語版の作成
 UDASおよびメタデータDBの普及促進を目的とした講習会の開催

 Twitterによるプロジェクト関連の情報発信

プロジェクトWebページ

 YouTubeを利用したUDASおよびメタデー
タDBのチュートリアル提供
 Ustreamを利用した研究集会のリアルタイ
ム動画配信

WDS国際会議(2011年9月)における団体展示

10

YouTube・主に UDAS の使い方、Metadata の検索例を動画化
作業内容を字幕で解説（日英両字幕）

http://www.youtube.com/user/iugonet2009
11

WEB からの参照可能
YouTubeWeb(ソフトウェア、ロードプロシージャ紹介のページ)から参照可

作業の静止画像

Youtube動画へリンク

12

TWITTER

Twitter・プロジェクトの最新情報
・開発ツール関連のトリビアルな情報
・研究会のリマインダー

http://twitter.com/#!/iugonet
13

USTREAMUSTREAMIUGONET 関係の研究集会を中継・録画
この研究集会も中継しています!!

14プロジェクトの年次計画

その他

データ解析
ソフトウェア

メタデータ

メタデータDB
システム

バーチャル情報拠点

項目

H21

H22

H23

H24

H25

H26

備考

構築と運営

多点情報交換システムを各機関に導入し、緊密な連携体制を実現する。

拡大

プロジェクトの成果を総括し、関連他分野への拡大や統合を検討する。

システム導入システム開発プロトタイプ
調査・開発

システム更新公開バージョン開発

コンピュータ
更新

システム運用
共通フォーマット策定

Ver.1の策定

ドキュメント
整備
メタデータ作成スタート

メタデータ作成
調査・仕様策定

DSpaceをベースに、メタデータの登録・検索などを行うシステムを開発する。

一般に公開

開発環境整備
仕様策定

必要に応じてフォーマットのアップデートを実施

一般に公開

後半はDB化されていないデータや比較的古いデータなどを中心に扱う

メタデータDBの定常運用を行う。定期的なカスタマイズを行う。
超高層大気地上観測データに適した共通のメタデータフォーマットを策定する。
各機関の観測データからメタデータを抽出し、DB化する。
各機関の観測データに即した可視化・解析ソフトの仕様を策定する。

ドキュメント
整備
プログラム開発スタート

一般に公開プログラム開発

後半はDB化されていないデータや比較的古いデータなどを中心に扱う

IDL+TDASを用いたプログラ
ム開発を進める。

観測DB再整備

メタデータ作成・解析ソフト
開発に対応した再整備

後半はアナログデータのデジタル化など、DB化されてないデータを整備する各機関で観測DBの再整備を進める。未公開データについてもDB化をはかる。

開発プロダクトを利用して、各機関の観測データを用いた分野横断型の解析研究を行う

サイエンス研究
アウトリーチ活動ホームページ立ち上げ

開発プロダクトに関する定期的な講習会やSNSを利用したチュートリアル動画の配信などを実施する

開発プロダクトの自己評価を行うとともに、各機関の観測データを用いた研究を進める。
IUGONETの開発プロダクトが研究インフラとして根付くための普及・宣伝活動を行う。

サイエンス・タスクチームの活動地磁気擾乱(2004年10月)時における風速変動

各機関の多様な観測データを活用する
共同研究、学生教育に参加
 開発プロダクトの自己評価
 バグ修正、機能追加、インターフェイスの改善、etc.

 開発プロダクトの使用例紹介
 ユーザーの獲得、データ流通・利用の促進、分野横断研究の推進 詳細は新堀より報告

UDASを用いたデータ解析(右図)  AE指数、SYM-H指数 … 京大地磁気センターより
 Andenes(69.3N,16.0E)
Rothera(67.3S,68.1W)
Syowa(69.0S,39.6E)の風速 … 極地研より

 KotoTabang(0.2S,100.3E)の風速 … 京大生存研より

バーチャル情報拠点の運用<テレビ会議システム、Web会議システム>
 定例の開発者ミーティング(全69回)含め、開発関連の全ての打ち合わせや勉強会に利用
 STPデータ問題検討会(全21回)など、IUGONETプロジェクト外部との会議にも利用<プロジェクトWiki> 開発者ミーティングの議事録、開発の進捗状況の記録、勉強会や各種調査のメモ、学会発表資料等のアーカイブ、行事のお知らせ、etc. に利用<メーリングリスト>
 電子メールによる事務連絡および非同期の議論に利用<メタデータDB用計算機>
 名大STE研および九大でメタデータ・データベースシステ
ムを公開、京大地磁気センターでも開発作業を実施
 URLの統一を含めたシステムの冗長化を検討中
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ミーティングの開催
 開発者ミーティング­ 定例のミーティングは隔週の水曜日に開催 (2012年2月までに全69回)­ サブグループごとのミーティングや各種勉強会も随時開催

 ERGサイエンスセンターとの連携会議­ UDASの開発、UDASとメタデータDBの連携、ERGが採用するCDFファイル設計における協力­ これまでに全7回の連携会議を実施

 STPデータ問題検討会­ STP分野におけるデータ問題に関する取り組みについて情報交換を行う­ IUGONET、ERG-SC、NICT、JAXA、国立天文台などが参加­ 毎月末にテレビ会議で開催 (2012年1月までに全21回実施)
18

研究集会・講習会の開催●

2011/5/26 :JpGU2011 U-04セッション 『Global Data System for Earth and PlanetarySciences』 (@千葉・幕張)●

2011/7/27 :データ解析講習会 (@極地研)主に学生を対象にした講習会。IUGONETの解析ソフトウェアの使い方、および各機関の代表的な観測データの解析方法を教えた。

●

2011/8/3-4 :生存圏シンポジウム『メタ情報のデータベースを利用した分野横断型地球科学研究の進展』 (@京大)●2012/2/22-23 :名大STE研研究集会『地球科学メタ情報データベースの現状とその活用』 (@名大)●2012/2/24 :極地研研究集会『地上多点観測データの総合解析による超高層大気研究会』 (@名大)データ解析講習会の第二回目。

データ解析講習会(2011/7/27)の様子

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成果発表
 詳細はホームページ (http://www.iugonet.org/pub.html)【論 文】<論文・本(査読あり)> 英文： 1編(※DSJに投稿中) / 1編 [教科書] 和文： 4編 (※宇宙科学情報解析論文誌に受理済)<プロシーディング(査読なし)>
 英文： 3編
 和文： 2編

【講 演】
<平成23年度> 全35件 (※2012年2月20日まで)
 国際： 口頭 4件 / ポスター 5件
 国内： 口頭 20件 / ポスター 6件<平成22年度> 全48件
 国際： 口頭 5件 / ポスター 4件
 国内： 口頭 32件 / ポスター 7件<平成21年度> 全16件
 国際： 口頭 1件
 国内： 口頭 13件 / ポスター 2件

20平成24年度の主要な予定
 各機関の計算機システムの増強
 メタデータDBシステムの本格的な冗長化
 IUGONETプロジェクト外部機関との連携- IUGONETメタデータDBへのメタデータの取り込み- ソフトウェアやWebサービスへのメタデータ提供

 IDL-VMによる解析ソフトの配布

 アウトリーチ活動の充実- 定期的な講習会の実施によるユーザの獲得- SNSを利用した情報発信・普及活動

 共同研究(サイエンステーマ)の推進
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