GAMIT／GLOBK 10．40在Ubuntu10．10系統(tǒng)下安裝詳解＊

王國舉，尤寶平

（海軍大連艦艇學(xué)院，遼寧 大連116000）

0 引 言

GAMIT／GLOBK高精度數(shù)據(jù)處理軟件主要用于分析研究地殼變形、高精度GPS測量數(shù)據(jù)處理等。GAMIT是在美國國家科學(xué)基金會（NSF）的資助下，由美國麻省理工學(xué)院（MIT）、斯克里普斯海洋研究所（SIO）以及哈佛大學(xué)（HU）共同開發(fā)的免費(fèi)的、開源的GPS測量分析軟件［1］。目前，這套軟件是全球應(yīng)用最廣泛的GPS數(shù)據(jù)分析軟件之一。

Linux操作系統(tǒng)下GAMIT／GLOBK的安裝就是一次源代碼的編譯。Linux版本眾多，各版本往往采用不同內(nèi)核，所帶的編譯器也不盡相同。不同編譯器下，GAMIT／GLOBK的安裝與配置也不盡相同。GAMIT／GLOBK顯得十分復(fù)雜。并且隨著硬件技術(shù)和性能的不斷提高，操作系統(tǒng)和軟件也不斷更新、升級。這就需要操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的兼容性，才能保證軟件的可移植性。而Ubuntu能夠滿足這種需求的系統(tǒng)。

1 Ubuntu簡介

Ubuntu是一個(gè)以桌面應(yīng)用為主的GNU／Linux操作系統(tǒng)。Ubuntu基于Debian發(fā)行版和GNOME桌面環(huán)境，與Debian的不同在于每6個(gè)月會發(fā)布一個(gè)新版本。它囊括了大量從Debian發(fā)行版精挑細(xì)選的軟件包，同時(shí)保留了Debian強(qiáng)大的軟件包管理系統(tǒng)，使軟件的安裝或徹底刪除異常簡單。

因?yàn)閁buntu系統(tǒng)技術(shù)支持時(shí)間有限，所以在安裝Ubuntu系統(tǒng)過程中盡量選擇較新版本，否則將無法安裝GAMIT所需的編譯語言與相關(guān)軟件。Ubuntu各種版本技術(shù)支持時(shí)間可參閱其官網(wǎng)發(fā)布信息，這里不再贅述。所采用的UBuntu版本為10．10［2］。

2 系統(tǒng)要求

系統(tǒng)要求是指保證GAMIT／GLOBK10．40可以正常安裝。使用所需要的全部系統(tǒng)配置要求，包括軟件和硬件兩個(gè)部分。由于選用了Ubuntu 10．10操作系統(tǒng)，而該系統(tǒng)幾乎能夠支持當(dāng)前所有硬件平臺，因此，硬件要求已經(jīng)滿足，軟件的要求則是配置GAMIT安裝所需要的編譯環(huán)境。具體的需求［3］如下．

2．1 gfortran編譯器

gfortran是GCC中的GNU Fortran編譯器。從GCC4．0版開始，gfortran取代了g77成為GCC中的fortran編譯器。GAMIT／GLOBK的設(shè)計(jì)者推薦Linux系統(tǒng)使用gfortran編譯器。同時(shí)，該編譯器也是安裝腳本（install＿software）設(shè)定的默認(rèn)編譯器。

2．2 libx11－dev軟件包

libx11－dev是X11（X Window）的客戶庫（X11 client－side library）。該軟件包包含了全部的 X11應(yīng)用編程接口（API）基本函數(shù)。其中，libX11．a(chǎn)和Xlib．h是GAMIT／GLOBK所必須依賴的兩個(gè)庫文件，主要為GLOBK圖形提供庫支持。Ubuntu的默認(rèn)配置不包含該軟件包。

2．3 csh／tcsh（SHELL）

SHELL是所謂的命令解譯器，俗稱“殼”。GAMIT／GLOBK的命令必須由csh或tcsh來解譯。tcsh是csh的增強(qiáng)版，并且完全兼容csh．它不但具有csh的全部功能，還具有命令行編輯、拼寫校正、可編程字符集、歷史紀(jì)錄、作業(yè)控制等功能，以及C語言風(fēng)格的語法結(jié)構(gòu)。建議使用tcsh，但是，Ubuntu的默認(rèn)配置不包含任何C SHELL．

2．4 FTP軟件

用來傳輸數(shù)據(jù)的GAMIT解算時(shí)需要下載的精密星歷、廣播星歷和IGS框架站的觀測文件。因此，系統(tǒng)中必須具備與GAMIT殼腳本兼容的FTP軟件。否則，必須將系統(tǒng)中的FTP軟件連接到／usr／lib／ftp．

2．5 GMT軟件

GMT是一款專用于繪制地圖的軟件，在美國國家科學(xué)基金會的資助下，由夏威夷大學(xué)開發(fā)的免費(fèi)的、開源的繪圖工具。它包含了全球的海岸線、國界、河流等地圖數(shù)據(jù)，被地理學(xué)界廣泛使用。GAMIT／GLOBK殼腳本調(diào)用GMT生成處理結(jié)果的圖表文件。

2．6 TEQC軟件

TEQC讀作“tek”，是由美國 UNAVCO Facility開發(fā)的GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件，功能包括“translation，editing，and quality check”（TEQC），即GPS數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換、編輯和質(zhì)量檢查。sh＿make＿rinex殼腳本調(diào)用TEQC將各種原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RINEX格式的數(shù)據(jù)。TEQC可以從UNAVCO Facility的官方網(wǎng)站免費(fèi)下載。目前提供給Linux系統(tǒng)使用的TEQC包括64位動態(tài)和32位靜態(tài)、動態(tài)三個(gè)版本。

3 Ubuntu的安裝與配置

Ubuntu的安裝盤可以通過從其官方網(wǎng)站免費(fèi)下載。推薦Ubuntu安裝在Windows系統(tǒng)操作環(huán)境下運(yùn)行虛擬機(jī)VMWare中進(jìn)行，將Ubuntu操作系統(tǒng)像款軟件一樣在windows中運(yùn)行。虛擬機(jī)選擇NAT方式與 Windows系統(tǒng)共享網(wǎng)絡(luò)，使Ubuntu系統(tǒng)也可以簡單地連接互聯(lián)網(wǎng)。好處是簡化了系統(tǒng)安裝步驟，避免因切換系統(tǒng)與數(shù)據(jù)交換而帶來的不便，提高數(shù)據(jù)解算的效率。具體安裝方法略去。

GAMIT／GLOBK10．40的安裝需要在 Root賬戶下進(jìn)行（普通用戶的權(quán)限有限），而Ubuntu默認(rèn)狀態(tài)下Root賬戶是禁止的。這需要你開啟Root賬戶。先以普通用戶登陸，打開終端，以sudo passwd root給root賬戶設(shè)定一個(gè)密碼，然后選擇系統(tǒng)→系統(tǒng)管理→登陸窗口，修改“安全”選項(xiàng)“允許本地系統(tǒng)管理員登陸”。重新啟動電腦并以Root賬戶登陸。

接下來打開Ubuntu的終端，輸入以下命令（不分先后），完成 Ubuntu的初步配置［4－5］。

1）apt－get install gfortran，安裝gfortran編譯器及其依賴的全部軟件包；

2）apt－get install libx11－dev，安裝libx11－dev軟件包及其依賴的全部軟件包；

3）apt－get install csh，安裝csh；（ubuntu系統(tǒng)沒有csh，默認(rèn)為bash。因此，要先安裝csh）

在上面的準(zhǔn)備工作安裝完成后在終端輸入:

chsh

提示

正在更改root的SHELL

請輸入新值，或直接敲回車鍵以使用默認(rèn)值

登錄 Shell［／bin／bash］:

輸入

／bin／csh

修改bash為csh。重新啟動ubuntu，并以root身份登錄，打開終端，輸入

＃echo MYMSHELL

返回s“／bin／csh”，說明SHELL修改成功；

4）apt－get install tcsh，安裝tcsh；

5）apt－get install gmt，安裝gmt及其相關(guān)的軟件包。

當(dāng)你安裝每一個(gè)軟件包時(shí)，系統(tǒng)會為你安裝和配置該軟件包所必需的其他軟件包，以及對本地相關(guān)軟件包進(jìn)行必要的升級，并建議和推薦你安裝一些非必須安裝的軟件包。只要按要求安裝即可。

TEQC目前還不能通過命令安裝，可以在其官方網(wǎng)站下載適當(dāng)?shù)陌姹?，并解壓縮到／bin或／usr／bin等系統(tǒng)目錄即可。

4 GAMIT／GLOBK安裝、升級與配置

配置好系統(tǒng)后就可以安裝GAMIT／GLOBK了。GAMIT／GLOBK軟件的獲?。?］首先到 MIT官網(wǎng)申請合法的ID和密碼 （http:／／www．gpsg．mit．edu／～simon／gtgk／gtgk＿download＿form．html）。待審核后，相關(guān)負(fù)責(zé)人員會把ID和密碼發(fā)到預(yù)留的指定郵箱里，然后按照郵件的地址到指定的FTP下載安裝源程序。GAMIT／GLOBK軟件更新消息會以郵件列表形式發(fā)送給用戶，到指定的FTP下載更新源程序。由于該軟件不斷的更新，下載的軟件包可能有所不同。必要軟件包包括:

gamit．10．40．tar．Z Gamit源 代 碼 包；com．10．40．tar．Z 組件包；libraries．10．40．tar．Z 庫文件包；kf．10．40．tar．Z Globk源代碼包；tables．10．40．tar．Z表格文件包；help．10．40．tar．Z幫助文件包；install＿software安裝腳本；install＿updates升級腳本。

非必要軟件包包括:

．／incremental＿updates 增 量 升 級 包；incremental＿updates．110201．tar 2011年02月01日增量升級包；etopo5．grd．10．0．tar全球地形數(shù)據(jù)包；maps．10．1．tar．Z 地圖包；example．10．40．tar．Z示例包。

4．1 安裝GAMIT

在／opt目錄（用于存放可選的應(yīng)用程序）下建立GG的安裝目錄，將安裝文件拷貝到該目錄下。注意，該目錄的名稱中禁止使用“．”（點(diǎn)）字符，建議使用“＿”作為目錄名［7］。

打開終端，進(jìn)入／opt／GG目錄，執(zhí)行install＿software安裝腳本，對五個(gè)問題回答“y”即可。安裝過程中，Makefile．config文件內(nèi)與GPS數(shù)據(jù)處理相關(guān)的重要參數(shù)［8］，包括最大測站數(shù)（MAXSIT，默認(rèn)值55）、最大衛(wèi)星數(shù)（MAXSAT默認(rèn)值32）、最大天頂延遲參數(shù)（MAXATM，默認(rèn)值13）和最大歷元數(shù)（MAXEPC，默認(rèn)值2880），這些參數(shù)的修改不是必須的。因?yàn)?，這些參數(shù)分別存儲在．／gamit／includes目錄下的 dimpar．h（MAXSIT、MAXSAT、MAXATM）、makex．h（MAXEPC）、cview．h（NCVSIT，同MAXSIT）等文件中，在今后應(yīng)用中根據(jù)需要修改即可。

4．2 升級

GAMIT／GLOBK發(fā)布以后，還不斷提供增量升級包，幾乎每周都有更新。升級包包含不斷更新的各種表格文件、程序更新和漏洞修補(bǔ)文件等。

升級的步驟是:將增量升級包復(fù)制到／opt／GG目錄，打開終端，進(jìn)入該目錄下，執(zhí)行install＿updates升級腳本；升級腳本搜索增量升級包，并提示“Continue？（y／n）”；輸入“y”，安裝腳本列出詳細(xì)的升級文件，并提示 Do you want to install these changes into／opt／gamit＿globk（y／n）？輸入“y”，安裝腳本解壓縮增量升級包，提示 Do you want to remake everything from scratch （all）or only the changed modules（new）？此時(shí)先不要繼續(xù)，檢查Makefile．config文件中的參數(shù)是否適合你的要求；輸入“new”，選擇只更新修改的模塊，或者輸入“all”，重新編譯所有模塊。

4．3 配置

軟件安裝完成后，還要使軟件能夠正常使用，對“主文件夾”下的．cshrc（或．tcshrc，如果你使用tcsh）文件進(jìn)行必要的配置，否則csh或者tcsh將無法在終端調(diào)用GAMIT命令進(jìn)行數(shù)據(jù)解算。該文件是用戶的C SHELL配置文件，默認(rèn)為隱藏文件。但由于Ubuntu默認(rèn)使用bash，所以，用戶主目錄下并沒有csh的配置文件，你需要在自己的主文件夾下建立一個(gè)“．cshrc”文件，并輸入如下內(nèi)容:

＃ set prompt

set prompt＝ "［｀echo＄cwd｀］%"

set history＝ 50

＃set system path

set path＝ （．／bin／sbin／etc／usr／bin／usr／sbin／usr／bin／X11／usr／X11R6／bin＄path）

set path＝ （．／usr／local／bin／usr／local／sbin／usr／local／lib／usr／lib＄path）

setenv PATH"／usr／sbin:／sbin:＄｛PATH｝"

setenv MANPATH／usr／local／man:／usr／X11R6／man

setenv LIBPATH／usr／lib:／usr／local／lib

＃set Gamit／Globk path

set gamitpath＝／opt／GG

set path ＝ （．＄gamitpath／gamit／bin ＄gamitpath／kf／bin＄gamitpath／com path）

setenv HELP＿DIR ＄gamitpath／help／

＃set GMT path

set gmtpath＝／usr／lib／gmt／

set path ＝ （．＄gmtpath／bin＄gmtpath／in－clude ＄gmtpath／lib＄gmtpath／man ＄gmtpath／share＄gmtpath／www＄path）

set path ＝ （．／etc／gmt／usr／include／gmt／usr／lib／gmt／usr／share／gmt／usr／share／doc／gmt＄path）

setenv MANPATH ＄gmtpath／man

＃set full domain for GAMIT shell－scripts used to transfer data（sh＿get＿nav，sh＿get＿rinex，sh＿get＿orbits，and sh＿get＿h(yuǎn)files）

set host＝｀＼hostname｜＼awk－F．｀｛print＄1｝″

set dom＝｀＼hostname｜＼awk－F．｀｛print＄2｝″

if（＄dom＝＝＇）then

alias hostname＇echo＄host．mit．edu＇

endif

＃ set alias

alias cd＇cd＼?。?；set prompt＝ "［｀echo＄cwd｀］%"＇

alias pwd＇echo＄cwd＇

alias ls＇ls－－classify＇

alias ll＇ls－l＇

alias la＇ls－a＇

alias rm＇rm－i＇

alias mv＇mv－i＇

其中注意，在文件修改中有一路徑的設(shè)置“set gamitpath＝”這里要填自己定義的opt目錄下安裝文件夾名，否則將無法正常解算。其實(shí)，．cshrc和．ctshrc是用戶級的C Shell配置文件，只能被某一確定的用戶使用。而／etc目錄下的csh．cshrc文件，是一個(gè)系統(tǒng)級的csh和tcsh共用的C Shell配置文件。把上面的內(nèi)容加入這個(gè)文件，那么，系統(tǒng)中的任何一個(gè)用戶，無論是使用csh還是tcsh，都可以訪問這個(gè)文件實(shí)現(xiàn)C Shell用戶環(huán)境的配置。相同級別的C Shell配置文件還包括／etc目錄下的csh．login和csh．logout文件，用戶可以根據(jù)自身的需要配置。

5 驗(yàn)證安裝成功

1）運(yùn)行doy命令驗(yàn)證

打開終端，輸入一個(gè)Gamit的命令doy，如果能產(chǎn)生以下所示的內(nèi)容，說明基本上已經(jīng)安裝好了［9］:

DOY:Converts various date formats

DOY:Converts various date formats．

Runstring:

%doy＜jd／year＞ ＜doy／month＞ ＜day＞＜hr＞ ＜min＞

……

……

Example:doy 654W345600

Date 1992／07／23 0:00hrs，DOY 205JD 2448826．5000MJD 48826．0000

GPS Week 654Day of week 4，GPS Seconds 345600Day of Week Thu

Decimal Year 1992．55738

＊＊＊TODAY＊＊＊IS:

Date 2011／12／11 19:27hrs，DOY 345JD 2455907．3109MJD 55906．8109

GPS Week 1666Day of week 0，GPS Seconds 70065Day of Week Sun

Decimal Year 2011．944688

2）實(shí)例檢驗(yàn)安裝

在軟 件 的／opt／gamit10．40／example目 錄 下有一些實(shí)例，可以通過該文件夾下的README文檔來一步步操作，進(jìn)行GAMIT軟件自帶實(shí)例的解算［10］。整個(gè)過程無須人為干預(yù)，全部由批處理命令完成。運(yùn)算最終生成每個(gè)站的圖表（如psbase＿pgga．BJFS）、基線長度統(tǒng)計(jì)base＿stats＿psbase＿pgga等結(jié)果文件。檢查／XXXX／gsoln目錄，如果有這些文件，說明安裝成功；如果缺少文件，可能是你的哪個(gè)步驟出現(xiàn)失誤造成的，這時(shí)你需要重新安裝。

6 結(jié) 論

在學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在工作中不斷解決工程實(shí)踐所遇到的問題，探討總結(jié)出GAMIT的安裝便捷方法，減少初學(xué)者在安裝軟件時(shí)所走的彎路。希望對初學(xué)者有所幫助，GAMIT使用是比較復(fù)雜的，需要在實(shí)踐中不斷探索、交流和總結(jié)，以提高GAMIT的應(yīng)用水平。

［1］ 百度百科．GAMIT／GLOBK［OL］．（2001－10－27）http:／／baike．baidu．com／view／2386420．htm．

［2］ 維基百科．Ubuntu［OL］．（2012－05－16）．http:／／zh．wikipedia．org／org／wiki／Ubuntu．

［3］ 劉志偉，占 偉，孟憲剛．Ubuntu系統(tǒng)平臺的GAMIT／GLOBK 10．35安裝詳解 ［J］全球定位系統(tǒng)，2009（5）:53－56．

［4］ 王天應(yīng)，施 闖．GAMIT在PC機(jī)上的安裝和使用［J］．地理空間信息，2007，5（5）:116－118．

［5］ 武瑞宏．GAMIT軟件的安裝與使用［J］．鐵道勘察，2008，34（6）:44－47．

［6］ Gamit官 網(wǎng) ．GAMIT／GLOBK downloads［OL］．（2011－11－08）http:／／www－gpsg．mit．edu／～simon／gtgk／down．htm．

［7］ 毛 健，魏峰遠(yuǎn)．GAMIT在紅旗5．0LINUX操作系統(tǒng)上的安裝和使用［J］．山西建筑，20（8），34（7）:354－355．

［8］ 王留朋，金慧華．GAMIT在LINUX操作系統(tǒng)上的安裝和使用［J］．全球定位系統(tǒng)，2005，31（6）:43－46．

［9］ 馬洪濱，賀黎明．新版GAMIT軟件的功能特點(diǎn)與應(yīng)用實(shí)例分析［J］．礦山測量，2008（4）:35－39．

［10］ 占 偉，武艷強(qiáng)，劉志廣．GAMIT／GLOBK數(shù)據(jù)自處理的應(yīng)用［J］．測繪科學(xué)，2009，34（5）:171－173．