IUGONET解析ソフトウェアグループ
報告平成26年度名古屋⼤学太陽地球環境研究所研究集会、および、第263回⽣存圏シンポジウム「太陽地球環境データ解析に基づく超⾼層⼤気の空間・時間変動の解明」＠京⼤（2015年2⽉19-20⽇）

⽥中良昌1, 新堀淳樹2, ⼋⽊ 学3, ⼩⼭幸伸4, 阿部修司5,梅村宜⽣6, 上野悟7, IUGONETプロジェクトチーム
1. 極地研, 2. 京⼤・⽣存圏研究所, 3. 東北⼤・PPARC,
4. 京⼤・地磁気センター, 5. 九州⼤・ICSWSE,
6. 名⼤・STE研, 7. 京⼤・附属天⽂台

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IUGONETの成果まとめ（解析ソフトウェア）• IUGONET各機関で未公開だった実データが多数公開された。
• IUGONET機関が所有する多くのデータを、⽐較的簡単に、⼀つの解析ソフトウェア（SPEDAS）で扱えるようになった。（約30種類のロードルーチンを提供した。）• SPEDASの仕組みにより、異なる国内・海外のプロジ
ェクトのプラグインソフトが草の根運動的に追加され、様々な衛星・地上観測データを包括的に解析できるようになった。（管理コストも軽減された。）• これまでに、データ解析講習会を計8回（⼩規模なものは除く）開催し、STP分野の研究者に徐々に普及してきている。

IUGONETデータ解析ソフトウェア（UDAS）• UDAS (iUgonet Data Analysis Software)• ⾔語は、IDL（Interactive Data Language）。
• UDASは、宇宙環境データ解析ソフトウェア（
Space Physics Environment Data Analysis
Software: SPEDAS）のプラグインソフト。
• UDASをインストールすることで、IUGONETの所属機関が所有する地上観測データを、SPEDASの機能を利⽤して描画、解析することが可能になる。

SPEDASSpace Physics Environment
Data Analysis Software• ⽇本の内部磁気圏探査ミッションERGと協⼒しながら開発している。

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宇宙環境データ解析ソフトウェア（SPEDAS）• Space Physics Environment Data Analysis Softwareの略。
• ⽶国UCB, UCLAで主に開発。
• 元々は、THEMISミッション（サブストーム発⽣機構の解明を⽬的としたミッション）で得られた衛星・地上観測データを可視化・解析するためのIDLライブラリ（元TDAS）。
• SPEDASは、TDASをSTP分野の様々な衛星や地上観測データも扱えるように拡張したもの。
• データファイルをインターネットを利⽤して⾃動ダウンロード。
• GUIを実装。
• 豊富な時系列データ解析ライブラリ。

SPEDAS

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SPEDASの概要
AGU fall meeting 2013でのTHEMIS
チーム、ERG-SCとのミーティングの様⼦

デベロッパー（各プロジェクト）

ergiugonetetc…

プラグインソフトを開発・提供する。

spedas共通ライブラリ（ロード、プロット、解析、GUI等）
プラグイン⽤API
サンプルコード（THEMISサイエン
スサポートチーム）

SPEDASウェブサイト︓http://spedas.org/

ヘルプドキュメント
・デベロッパーマニュアル
・ユーザーマニュアル
ウェブサイト、Wikiメーリングリスト等を提供する。
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IUGONETのSPEDASへの貢献• SPEDASにデータを追加したい機関は、SPEDASに組み込むためのプラグインソフトを開発・提供する。
• IUGONETからは、約30種のデータのロードルーチンを提供した。
SPEDASで扱えるデータの例

衛星データ
Stereo SOHO

Wind

ACE

IMP-8

VAP

NASA
OMNI

ERG

…

THEMIS
衛星GOESLANL

THEMIS
地磁気

THEMIS
カメラ

地上観測データCARISMA
地磁気

GIMA
地磁気

Greenland
地磁気

MACCS
地磁気

USGS
地磁気

ERG連携地上
210MM,SuperDARN,誘導磁⼒計, …

宇宙空間

太陽

IUGONET

太陽望遠鏡, 太陽惑星電波望遠鏡,電離圏レーダー, ⼤気レーダー,オーロライメージャ, 気象観測データ,
地磁気ネットワーク（WDC,MAGDAS, 南極・アイスランド等）

分野横
断研究

地球⼤気

IUGONET観測点

UDAS最新版の利⽤⽅法
IDLがインストールされているユーザーのPCに、SPEDASとUDASをそれぞれインストールすることにより、IUGONETのデータをロード、プロット、解析できるようになる。
THEMISウェブサイト
http://themis.ssl.berkeley.edu/index.shtml

SPEDAS
UDASのほとんどのロードルーチンが使⽤できる。

IUGONETウェブサイト

http://www.iugonet.org/

インストール

ユーザのPC

UDAS
最新のUDASのロードルーチンを使えるようになる。
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UDASに含まれるロードコマンド
現在、UDAS s1.00.1（for SPEDAS v1.00）を公開中
 全部で29種類のロードコマンドが利用可能。
統計解析ツール、メタデータ・データベース連携ツールも含まれている。

No.

Instrument Type

Load routines1

太陽磁場活動望遠鏡（SMART）データ

iug_load_smart

2

太陽VHF/UHF電波スペクトルデータ

iug_load_iprt

3

HF帯太陽・木星電波広帯域スペクトルデータ

iug_load_hf_tohokuu

4

自動気象観測装置データ

iug_load_aws_rish

5

境界層レーダーデータ

iug_load_blr_rish

6

Lバンド下部対流圏レーダーデータ

iug_load_ltr_rish

7

赤道大気レーダーデータ

iug_load_ear

8

MUレーダーデータ

iug_load_mu

9

流星レーダーデータ

iug_load_meteor_rish

10

MFレーダーデータ

iug_load_mf_rish

11

ウィンドプロファイラーレーダーデータ

iug_load_wpr_rish

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イオノゾンデ（信楽）データ

iug_load_ionosonde_rish

13

ラジオゾンデデータ

iug_load_radiosonde_rish

 (*)は、ERG-SCで開発されたロードコマンドのエイリアス。

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UDASに含まれるロードコマンド
No.

Instrument Type

Load routines

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SuperDARNレーダーデータ(*)

iug_load_sdfit (*)

15

EISCATレーダーデータ

iug_load_eiscat

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EISCATレーダーデータ（イオン速度/電場ベクトル）

iug_load_eiscat_vief

17

イメージングリオメータデータ

iug_load_irio_nipr

18

LF帯標準電波観測データ

iug_load_lfrto

19

アジアVLF観測ネットワーク (AVON/VLF-B) データ

iug_load_avon_vlfb

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超高層大気イメージングシステム (OMTI) データ

iug_load_camera_omti_asi (*)

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全天イメージャデータ

iug_load_asi_nipr

22

全天イメージャケオグラムデータ

iug_load_ask_nipr

23

地磁気指数（AE, Dst, ASY/SYM）、WDC地磁気観測所
データ

iug_load_gmag_wdc

24

昭和基地、アイスランド地磁気データ、南極無人磁力計ネットワーク

iug_load_gmag_nipr

25

210°地磁気観測網データ(*)

iug_load_gmag_mm210 (*)

26

MAGDAS地磁気1秒値データ

iug_load_gmag_magdas_1sec (*)

27

STEL誘導磁力計観測網データ(*)

iug_load_gmag_stel_induction (*)

28

昭和基地、アイスランド誘導磁力計データ

iug_load_gmag_nipr_induction

29

九大GCMシミュレーションデータ

Iug_load_kyushugcm

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IUGONET関連データのプロット例
Solar VHF Radio Spectrum data by IPRT
Solar images taken by the
SMART telescope

Type-III

Type-II

Solar wide band spectral
data in HF-band

Mini-GEM workship 2014

EISCAT radar

SuperDARN radar

Ionosonde

E and Vi vectors from EISCAT

Mini-GEM workship 2014

All-Sky Imagers

All-Sky Imager Keogram

Low Frequency Radio Transmitter
Imaging Riometer

Mini-GEM workship 2014

MU radar

Equatorial Atmospheric Radar（EAR）

MF radar

Meteor Wind Radar

Mini-GEM workship 2014

Automatic Weather Station

Boundary Layer Radar

L-band Lower Troposphere Radar

Wind Profiler

Mini-GEM workship 2014

Fluxgate magnetometer

Geomagnetic Indices from WDC

Induction magnetometer

Mini-GEM workship 2014

IDL-VM環境で⾛るSPEDASIDLライセンスを持たないユーザーが利用できるように、IDL VirtualMachine上で実行できる
SPEDASを開発。
SPEDASのGUIのみ、IDLライセンス無しで利用可能。

SPEDASウェブサイトから公開。
ただし、IDL-VMの利用には、IDLをフルインストールする必要があるなど、IDLユーザ以外には、かなり敷居が高い。

→ SPEDAS v1.00以降、IDLのフルインストールは必要なくなりました！

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SPEDASのGUIの新機能
SPEDAS v1.00から、GUIを使って、CDAWebで扱っている
多くの衛星、地上観測データをロード、プロットできるようになった。

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ユーザーズガイド, Wiki（⽇本語）
TDAS/UDASユーザーマニュアル：
http://www.iugonet.org/software/documentation.html
SPEDAS/TDASウィキ
https://github.com/spedas-j

逆引きできる ユーザー自身によるwikiの書き込みやルーチン開発により、UDASのサポーターを増やす。

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普及活動（データ解析講習会の開催）
IUGONETメタデータDB、及び、SPEDAS/UDASの利⽤者数拡⼤を⽬的として、年に2回程度、講習会を開催している。
1. 2010/2/25 @極地研: SuperDARN/EISCAT/れいめい衛星
データ解析講習会
2. 2011/7/27 @極地研: IUGONETデータ解析講習会
3. 2012/2/24 @名大: 平成23年度国立極地研究所研究集会「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」
4. 2012/8/10 @極地研: 平成24年度国立極地研究所研究集会「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」5. 2013/2/27 @京大RISH: IUGONETデータ解析講習
6. 2013/8/21 @極地研: 平成25年度国立極地研究所研究集会「太陽－地球大気の地上多点観測データ総合解析ワークショップ」
7. 2013/11/6 @高知高専: IDL講習会IN高知
8. 2014/8/20 @極地研: 平成26年度国立極地研究所研究集会「太陽－地球大気の地上多点観測データ総合解析ワーク
ショップ」
9. 2015/3/6 9:30～12:00@福岡:「UN/JAPAN Workshopon Space Weather 2015」で、SPEDAS講習会を開催予定。

2013年8月21日に極地研で開催された講習会

これ以外にも、小規模の講習会を複数回開催した。

27年度以降のIUGONETの活動（解析ソフト）
現IUGONET機関所有の未公開データをUDASに組み込む。
IUGONET機関以外の国内の⼤学、研究所が所有するデータを取り込み。
SPEDAS v2.00へのUDAS最新版の統合（2017年8⽉頃）。
VarSITIプログラムで広く活⽤されるように宣伝、整備を⾏う。特に、内部磁気圏における多圏間相互作⽤環境の理解と予測（
SPeCIMEN)、地球気候に対する太陽・中層⼤気・熱圏・電離圏の役割（ROSMIC)で貢献。
内部磁気圏探査ミッション（ERG）やEISCAT_3Dプロジェク
ト等、他プロジェクトと連携したツール開発、共同研究。
⼩規模の（出張）講習会の開催。

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