IUGONET解析ソフトウェア報告
第2回「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」
第290回生存圏シンポジウム/平成27年度名大STE研研究集会/平成27年度極地研研究集会
＠京大（2015年8月17日）

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

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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。

SPEDASSpace Physics Environment
Data Analysis Software

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SPEDASの概要
デベロッパー（各プロジェクト）

ergiugonet

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

etc…

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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SPEDASに含まれている最新のプラグイン
Bleeding edge（2015/8/15現在）のSPEDASのprojectsディレクトリに含まれているプラグイン︓

 iugonetやerg以外にも、様々なプロジェクト（特に衛星プロジェクト）のプラグインが含まれている。
 ※rbsp、stereo等は、別ディレクトリに入っている。
 CDAWebで扱っている多くの衛星、地上観測データをロード、プロット可能。

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。
 モノクロ全天イメー
ジャ、広ビームリオ
メータ、VLF等のデータのCDF化、UDASへの組み込みを予定。

No.

Instrument Type

Load routines1

太陽磁場活動望遠鏡（SMART）データ

iug_load_smart

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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

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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 (*)

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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

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イメージングリオメータデータ

iug_load_irio_nipr

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LF帯標準電波観測データ

iug_load_lfrto

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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

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全天イメージャケオグラムデータ

iug_load_ask_nipr

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地磁気指数（AE, Dst, ASY/SYM）、WDC地磁気観測所
データ

iug_load_gmag_wdc

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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

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210°地磁気観測網データ(*)

iug_load_gmag_mm210 (*)

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MAGDAS地磁気1秒値データ

iug_load_gmag_magdas_1sec (*)

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STEL誘導磁力計観測網データ(*)

iug_load_gmag_stel_induction (*)

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昭和基地、アイスランド誘導磁力計データ

iug_load_gmag_nipr_induction

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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

SPEDASのアップデート
https://github.com/spedas-j
iugoneterg

spedas（bleeding edge）
By THEMISサイエン
スサポートチーム これまでは、年に1回、IUGONETプラグイン、及び、テストツールをTHEMISチームにメールで送り、SPEDASに加えてもらっていた。
 現在、GitHubに公開しているUDASを、定期的にSPEDASのbleeding edge（正式版ではない最新版）に取り込む仕組みを、THEMISサイエンスサ
ポートチーム、ERG-SCと協議中。

IDLライセンス無しで走るSPEDAS
http://themis.ssl.berkeley.edu/software.shtml
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も公開中。
ただし、GUI機能のみ利用可能。

IDLやIDL-VMをインストールする必要は無い。

8日19日（水）の講習会でも、このVMバージョンを利用する。

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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、講習会を開催してきた。
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2010/2/25 @極地研: SuperDARN/EISCAT/れいめい衛星
データ解析講習会
2011/7/27 @極地研: IUGONETデータ解析講習会
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」
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」
2013/2/27 @京大RISH: IUGONETデータ解析講習
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」
2013/11/6 @高知高専: IDL講習会IN高知
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」
2015/3/6 9:30〜12:00@福岡:「UN/JAPAN Workshop onSpace Weather 2015」の1セッションで、SPEDAS講習会を開催。

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。

普及活動（平成27年度）
今年度は、特に、IUGONET参加機関のデータ、SPEDASの国際的な宣伝活動を行う。
1. 2015/8/19 @極地研: 「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」データ解析セッション。初心者を対象としたGUIの講習。
2. 2015/9/中旬 @ナイジェリア:
SPEDASを用いたデータ解析講習会
3. 2015/9/28-30 @NICT: Workshop
on Global Data Activities for the
Study of Solar-Terrestrial
Variability」VarSITI Data Analysis
Sessionで、SPEDASを使って地上観測データ、及び、衛星データを示す。
特に、・2015年3月15-18日
・2015年6月21-24日の磁気嵐イベントに注目。
IUGONET展示ブースも開設。

まとめと27年度のIUGONET（解析ソフト）の活動
SPEDASにプラグインを提供するプロジェクトが順調に増加。
多種多様な衛星、地上観測データがSPEDASで利用可。
IUGONET参加機関のデータ、及び、SPEDASの国際的な普及活動を行う。特に、VarSITIプログラムの、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)に貢献。
→ 9月の国際研究集会等
SPEDAS v2.00へのUDAS最新版の統合（2017年10月頃?）。
半自動的に最新版UDASをSPEDASに組み込む方法の確立。
現IUGONET機関所有の未公開データをUDASに組み込む。（
極地研︓モノクロ全天イメージャ、広ビームリオメータ、VLFデータ）
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。
小規模の（出張）講習会の開催。

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