解析ソフトウェアSPEDASの現状と（今後の発展）
第3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320回生存圏シンポジウム/平成28年度名大ISEE研究集会/平成28年度極地研研究集会
＠極地研（2016年10月18日）

田中良昌1, 新堀淳樹2, 梅村宜生3, 阿部修司4, 能勢正仁5,上野悟6, IUGONETプロジェクトチーム
1. 極地研, 2.京大生存圏研究所, 3. 名大ISEE,
4. 九州大ICSWSE, 5. 京大地磁気センター,
6. 京大附属天文台
IUGONET研究集会20161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（初心者にも簡単に利用可能）。
豊富な時系列データ解析ライブラリ。

SPEDASSpace Physics Environment
Data Analysis Software

IUGONET研究集会2016

2

SPEDASの描画コマンドの例
日時を指定
timespan, '2015-3-17', 2

太陽風速度
太陽風プロトン密度

データのロード（ロードコマンド）
omni_hro_load
iug_load_gmag_nipr, site='syo'
erg_load_sdfit, site='hok'

惑星間空間磁場 Bz

地磁気@SYO

データのプロット（tplot）
tplot, [18, 22, 13, 43, 45]

3つのコマンドで、簡単にデータをプロットできる︕

SuperDARNレーダー@HOK

IUGONET研究集会2016

3

SPEDASの開発体制
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。
4

SPEDASに含まれている最新のプラグイン

missionsディレクトリ

最新（2016/10/16現在）のSPEDASに含まれているプラグイン︓
projectsディレクトリ
 iugonet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。
 それら以外に、CDAWebで扱っている多くの衛星、地上観測データをロードできる。
5

IUGONETのSPEDASへの貢献• IUGONETからは、約30種のデータのロードルーチンを提供している。
• 特に、地上観測データは、IUGONETデータがかなりの割合を占めており、分野横断研究に貢献している。
宇宙空間

太陽

SPEDASで扱えるデータの例

衛星データ
ACEWIND

THEMIS

GOES POES RBSP

MMS

AkebonoMAVEN

StereoTHEMIS
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, …

ERG

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, 210MM, 南極・アイスランド等）

分野横
断研究

地球大気

IUGONET観測点6

SPEDAS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をインストールすることにより、IDL上で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

SPEDASIUGONETのほとんどのデータが使用できる。

IUGONETウェブサイト

http://www.iugonet.org/

インストール

ユーザのPCIUGONET研究集会2016

UDAS
最新のUDASのロードルー
チンを使えるようになる。
7

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

Type-III

Type-II

Solar wide band spectral
data in HF-band

IUGONET研究集会2016

8

EISCAT radar

SuperDARN radar

Ionosonde

E and Vi vectors from EISCATIUGONET研究集会20169All-Sky Imagers

All-Sky Imager Keogram

Low Frequency Radio Transmitter
Imaging Riometer

IUGONET研究集会201610

MU radar

Equatorial Atmospheric Radar（EAR）

MF radar

Meteor Wind RadarIUGONET研究集会201611Automatic Weather Station

Boundary Layer Radar

L-band Lower Troposphere Radar

Wind Profiler

IUGONET研究集会2016

12Fluxgate magnetometer

Geomagnetic Indices from WDC

Induction magnetometer

IUGONET研究集会2016

13

SPEDASのGUI①プロジェクト②日時③観測装置

ロードされたデータの表示⑤ロードボタン④パラメータ 初心者でも簡単にデータ描画・解析ができる。
IUGONET研究集会2016
 IDLライセンスを持たないユーザーも利用できるVMバージョンが公開中。

14

ＵDAS（iugonetプラグイン）のアップデート
https://github.com/iugonet/Udas

projectディレクトリにコピー
iugonetspedas （bleeding edge）

 定期的にアップデートしているGitHubに公開しているUDAS（iugonetプラグイン）を、SPEDAS最新版（bleeding edge版）にコピーすることで、最新のIUGONET関連のルーチンを利用することができる。

15

普及活動（平成27年度〜現在）
昨年度は、特に、IUGONET参加機関のデータ、SPEDASの国際的な宣伝活動を行った。
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. 2015/9/14-19 @Abuja, ナイジェリア: International School on Equatorial and Low
Latitude Ionosphere(ISELLI) で、SPEDAS-GUIを用いたデータ解析講習会（by 阿部）
3. 2015/9/28-30 @NICT: Workshop on Global Data Activities for the Study of SolarTerrestrial Variability」VarSITI Data Analysis Sessionで、SPEDASの紹介、及び、IUGONET展示ブースの開設。
4. 2015/12/7-8 @LAPAN, インドネシア: SPEDAS-GUIを用いたデータ解析講習会（by新堀）
5. 2015/12/18＠Lima, ペルー：SPEDAS-GUIを用いたデータ解析講習会（by 阿部）
6. 2016/5/22-26＠幕張：JPGU2016で、IUGONET展示ブースを開設。
7. 2016/10/20 @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IUGONET新システム、SPEDASの講習。
IUGONET研究集会201616

Outreach activities
NIPR

LAPAN, Indonesia

Abuja, Nigeria
Ref: https://www.facebook.com/NoblestarInnovations/ＩＵＧＯＮＥＴ関連データ、ツールの普及のため、国内外で講習会を実施した。

IUGONET研究集会201617メタデータＤＢとSPEDASの連携①

メタデータDBで、SPEDASを使ってクイックルックプロットを作成。

IUGONET研究集会201618

メタデータＤＢとSPEDASの連携②
UDASwebで、インタラクティブにSPEDASを使って、描画・解析を行う。

IUGONET研究集会201619まとめ 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。
 SPEDAS v2.00 beta1が公開され、多数のミッション。今後、正式版に移行する予定。
 IUGONETもプラグイン（UDAS）を提供し、多くの地上超高層大気データがSPEDASで使用可能となった。これにより、
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)等にも貢献。
 IUGONETのデータ、及び、ツールを普及させるため、
SPEDAS、メタデータDBの講習会を行った。特に、アフリカや南米等、発展途上国で重点的に実施した。
→ Capacity Buildingに最適︕
 新メタデータDBと連携し、ウェブベースでSPEDASを利用可能となった。
IUGONET研究集会201620