GPhys と gave のインストール（Ubuntu 上）

電脳 Ruby プロジェクト（地球流体電脳倶楽部）は，地球流体力学のデータ解析と可視化を Ruby で行うライブラリ群を公開している。中心となるのが GPhys であり，NetCDF，GrADS，GRIB 形式の格子点データを統一的に扱う。gave は，GPhys を用いた GTK ベースの GUI データビューアである。

gave と GPhys の関係

gave の最後の公開版は 1.2.5（2012 年公開）であり，GTK2 と旧版の Ruby 拡張ライブラリに依存している。現在の Ubuntu 向けの配布パッケージはないため，新規に導入する場合は GPhys をインストールし，GPhys に付属する gpview，gplist，gpprint などのコマンドを使う。GPhys は現在も更新されており，RubyGems では 1.5.7（2025 年 10 月公開）が入手できる。

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntu で OS のシステム更新を行うときは，端末で，次のコマンドを実行する。これは、パッケージ情報を最新の状態に保ち、インストール済みのパッケージをセキュリティアップデートやバグ修正を含めて更新するためである。

Ubuntu のインストールはこちらの別ページで説明する。

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# インストール済みのパッケージを包括的に更新 (依存関係も考慮)
sudo apt full-upgrade
# カーネル更新等で実際に再起動が必要な場合のみ実行を推奨
# sudo shutdown -r now

*　PPA のパッケージを用いてインストールする場合の手順

電脳 Ruby プロジェクトは，Ubuntu の LTS 版向けのパッケージを Launchpad の PPA ppa:gfd-dennou/ppa で公開している。端末で，次のコマンドを実行する。

# PPA の登録
sudo add-apt-repository ppa:gfd-dennou/ppa
# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# GPhys と DCL のインストール
sudo apt -y install gphys dcl-f90

公開されているパッケージと，対応する Ubuntu のバージョンは PPA のページで確認できる。

*　RubyGems を用いてインストールする場合の手順

PPA が対応していない Ubuntu のバージョンを使う場合や，新しい版の GPhys を使う場合は，RubyGems を用いる。GPhys は C 言語で書かれたライブラリに依存するため，先にそれらをインストールする。端末で，次のコマンドを実行する。

# ビルドに必要なパッケージと依存ライブラリのインストール
sudo apt -y install build-essential ruby ruby-dev \
  libfftw3-dev libnetcdf-dev
# DCL (C 版) のインストール
sudo add-apt-repository ppa:gfd-dennou/ppa
sudo apt update
sudo apt -y install dcl
# GPhys のインストール
sudo gem install gphys

gphys の gem をインストールすると，依存関係により narray，narray_miss，numru-misc，numru-units，ruby-dcl，ruby-fftw3，ruby-netcdf も同時にインストールされる。

gem のインストール前に必要な C ライブラリは次の通りである。

NetCDF：多次元データのファイル形式とそのライブラリ（libnetcdf-dev）
FFTW Ver.3：高速フーリエ変換ライブラリ（libfftw3-dev）
DCL（C 版，5.3.3 以降）：地球流体電脳倶楽部の描画ライブラリ。配布ページからソースコードを入手してビルドすることもできる。

統計処理などで rb-gsl を使う機能を利用する場合は，GSL（GNU Scientific Library，libgsl-dev）を追加でインストールする。

インストールの確認と基本的な使い方

GPhys には，NetCDF ファイルを扱うコマンド群が付属する。端末で，次のコマンドを実行する。

# ファイル内の変数名と座標軸の一覧を表示
gplist データファイル名.nc
# 変数の値を数値で出力
gpprint データファイル名.nc@変数名
# 変数を描画（1 次元なら折れ線，2 次元ならコンター）
gpview データファイル名.nc@変数名

gpview の主なオプションは次の通りである。

--mean 次元名：指定した次元について平均をとってから描画する
--anim 次元名：指定した次元に沿ってアニメーション表示する
--wsn 2：画面ではなく PNG ファイルに出力する

コマンドの詳しい使い方は，gp コマンドチュートリアルで説明されている。

Ruby スクリプトからの利用

GPhys は Ruby のライブラリとしても使える。描画には GGraph モジュールを使う。

require "numru/ggraph"
include NumRu

gphys = GPhys::IO.open("データファイル名.nc", "変数名")
DCL.gropn(1)
GGraph.set_fig("itr" => 1)
GGraph.tone(gphys)
GGraph.contour(gphys, false)
DCL.grcls

GPhys と GGraph の使い方は，GPhys, GGraph チュートリアルで説明されている。

gave のソースコードからのインストール

gave のソースコードは gave の配布ページから入手できる（gave-1.2.5.tar.gz）。実行には，GPhys のほかに GTK2 版の ruby-gnome2 と ruby-dclext-gtk が必要である。これらは現在の Ubuntu では標準パッケージとして提供されていないため，導入には個別のビルド作業が必要になる。GUI で可視化を行う場合は，上記の gpview コマンドを使う。