spedasの現状と (今後の発展) - iugonet...2016/10/18  · akebono maven stereo greenland...

20
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 1 解析ソフトウェアSPEDASの現状と (今後の発展) 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」 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(20161018日) IUGONET研究集会2016

Upload: others

Post on 11-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

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1

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)

IUGONET研究集会2016

Page 2: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

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。

2

SPEDASSpace Physics Environment

Data Analysis Software

IUGONET研究集会2016

Page 3: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

3

SPEDASの描画コマンドの例

日時を指定timespan, '2015-3-17', 2

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

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︕

太陽風速度

太陽風プロトン密度

惑星間空間磁場 Bz

地磁気@SYO

SuperDARNレーダー@HOK

IUGONET研究集会2016

Page 4: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

SPEDASの開発体制

4

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

spedas

iugoneterg etc…

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

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

SPEDASウェブサイト︓http://spedas.org/

デベロッパー(各プロジェクト)

プラグインソフトを開発・提供する。

(THEMISサイエンスサポートチーム)

等を提供する。

Page 5: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

SPEDASに含まれている最新のプラグイン

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。

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

missionsディレクトリ

5

Page 6: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

IUGONETのSPEDASへの貢献

MMS

THEMIS地磁気

THEMISカメラ

THEMIS GOES

StereoAkebono MAVEN

Greenland地磁気

MACCS地磁気

CARISMA地磁気

GIMA地磁気

RBSPACE

ERG連携地上210MM,SuperDARN,誘導磁力計, …

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)

USGS地磁気

ERG

WIND POES

衛星データ

地上観測データ

宇宙空間

IUGONET観測点

太陽

地球大気

SPEDASで扱えるデータの例

• 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。

分野横断研究

6

Page 7: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

SPEDASの利用方法

http://www.iugonet.org/IUGONETウェブサイトTHEMISウェブサイト

SPEDAS UDASインストール

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。

ユーザのPC

http://themis.ssl.berkeley.edu/index.shtml

最新のUDASのロードルーチンを使えるようになる。

IUGONETのほとんどのデータが使用できる。

7IUGONET研究集会2016

Page 8: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

IUGONET関連データのプロット例

IUGONET研究集会2016

Type-III

Type-II

Solar VHF Radio Spectrum data by IPRT

Solar images taken by the SMART telescope

Solar wide band spectral data in HF-band

8

Page 9: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

SuperDARN radar

IUGONET研究集会2016

EISCAT radar

E and Vi vectors from EISCATIonosonde

9

Page 10: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

All-Sky Imager Keogram All-Sky Imagers

IUGONET研究集会2016

Imaging Riometer

Low Frequency Radio Transmitter

10

Page 11: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

MU radar

Meteor Wind RadarMF radar

IUGONET研究集会2016

Equatorial Atmospheric Radar(EAR)

11

Page 12: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

L-band Lower Troposphere Radar

Boundary Layer Radar

IUGONET研究集会2016

Automatic Weather Station

Wind Profiler

12

Page 13: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

Fluxgate magnetometer

Induction magnetometer

IUGONET研究集会2016

Geomagnetic Indices from WDC

13

Page 14: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

SPEDASのGUI

14

②日時

③観測装置

④パラメータ

⑤ロードボタン

ロードされたデータの表示

初心者でも簡単にデータ描画・解析ができる。 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。

①プロジェクト

IUGONET研究集会2016

Page 15: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

UDAS(iugonetプラグイン)のアップデート

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。

https://github.com/iugonet/Udas

spedasiugonet (bleeding edge)

projectディレクトリにコピー

15

Page 16: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

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 Solar-Terrestrial 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2016 16

Page 17: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

Outreach activities

17IUGONET研究集会2016

Ref: https://www.facebook.com/NoblestarInnovations/

NIPR

LAPAN, IndonesiaAbuja, Nigeria

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。

Page 18: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

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。

18IUGONET研究集会2016

Page 19: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

メタデータDBとSPEDASの連携②

IUGONET研究集会2016

UDASwebで、インタラクティブにSPEDASを使って、描画・解析を行う。

19

Page 20: SPEDASの現状と (今後の発展) - IUGONET...2016/10/18  · Akebono MAVEN Stereo Greenland 地磁気 MACCS 地磁気 CARISMA 地磁気 GIMA 地磁気 ACE RBSP ERG連携地上

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。

20IUGONET研究集会2016