在VMware 虚拟机及Ubuntu环境下安装GAMIT/GLOBK

◆綦 伟 金 伟 张 磊 李仲巍 刘达峰

在VMware 虚拟机及Ubuntu环境下安装GAMIT/GLOBK

◆綦 伟 金 伟 张 磊 李仲巍 刘达峰

（抚松地震台 吉林 134500）

本文简单概述了VMware虚拟机的功能和性能，Ubuntu系统的性能及特点，详细介绍在VMwareWorkstation V12环境下GPS数据处理软件GAMIT/GLOBK的安装和使用，实现了异构平台系统下使用GAMIT/GLOBK软件处理GPS数据。

VMware；GAMIT；Ubuntu

0 引言

利用GPS技术监测火山活动，是目前比较有效的重要监测方法之一。为监测长白山天池火山活动，在长白山天池火山口及周边，布设了包括精密水准和GPS的形变的观测网。经过多年的观测，已取得了比较有意义的观测成果。众所周知，GPS观测数据的后处理，也是较为重要的工作，对最终的成果的精度及质量影响较大。一般GPS厂商提供的随机软件，并不能满足精密形变测量的要求，必须采用功能更强的数据处理软件。SGAMIT/GLOBK是目前最流行的GPS精密定位软件之一。该软件由美国麻省理工学院（MIT）和加州大学圣地亚哥分校联合开发，采用GPS卫星静态观测模式和精密星历，在处理长基线和连续时段的静态定位GPS数据方面可达到相当高的精度。由于该软件的源代码开放，可免费申请及更新速度快，更便于推广和应用。GAMIT/GLOBK软件的运行平台为UNIX/LINUX，系统安装及设置均有特定要求，对使用windows操作系统的用户多有不便。为便于在windows平台下应用该软件，本文利用VMwareWorkstation V11虚拟机系统，在windows平台下，虚拟出UNIX/LINUX环境，采用ubunte系统安装GAMIT/GLOBK，实现在windows平台下使用GAMIT/GLOBK软件处理GPS数据。

1 VMwareWorkstation虚拟机系统

1.1虚拟机技术原理

VMWare可以在一台电脑上同时运行二个或更多的 Windows、DOS、LINUX 系统。 与他双启动系统相比，VMWare 采用了在一个主操作系统上挂载多个其他操作系统并同时运行。多启动系统在同一时刻只能运行一个系统，在系统切换时需要重新启动电脑。而 VMWare 不需重启系统，直接在主操作系统上切换即可。每个操作系统都可以进行虚拟分区与配置，并不影响真实物理硬盘的数据。在VMware中虚拟的每个操作系统都是相对独立的，每个虚拟的系统都相当于一台独立的并带有系统的机器。由于VMWare这种特性，基本实现了虚拟机的硬件无关性，使得多个异构系统可以共存于一个硬件平台之上。

1.2 VMwareWorkstation V12

VMwareWorkstation V12是推出的较为成熟的虚拟机系统，支持最新的微软Windows10和Windows 8.1操作系统，并且加入了官方简体中文语言，不仅现在可以将 Windows 8.1 物理 PC 转变为虚拟机，而且性能也变得更加强大，该软件还支持Windows Server 2012 R2、Ubuntu 14.10、RHEL 7、CentOS 7等系统。该软件可虚拟16核CPU、8TB SATA硬盘、64GB大容量内存；全新的虚拟SATA硬盘控制器；支持20个虚拟网络，高速USB3.0接口。

安装VMwareWorkstation V12后需进行系统设置，如虚拟系统物理硬盘位置、名称及容量，虚拟系统处理器的个数，虚拟操作系统及Windows系统的共享接口等。

2 Linux环境的架构

本文以VMwareWorkstation为支撑环境，采用Ubuntu平台实现Linux环境的架构。

2.1 Ubuntu的特色与功能

Ubuntu为Linux的发行版本，是由Canonical Ltd公司开发的GNU/Linux 系统，该系统支持x86、amd64和ppc架构，功能强大，适应性强。本文使用Ubuntu版本为2016年发布的16.04版本，该版为一款长期支持版本，同时提供五年的支持和维护服务，其内核为linux4.4, 系统带有丰富的库/扩展库文件，全面支持从服务器到个人PC桌面的应用。

与其它Linux发行版本相比，Ubuntu具有系统开销小，集成度高、安装与配置简单、安全性高、运行速度快，是目前最流行的发行版本之一。

2.2 Ubuntu安装与设置

应在VMwareWorkstation官网上下载VMwareWorkstation软件包，在Ubuntu官网下载Ubuntu安装包，然后在Windows平台下安装VMwareWorkstation虚拟机系统及VMware Tools，安装完毕后启动VMwareWorkstation，在硬盘下建立运行Ubuntu系统的工作目录，并新建Ubuntu虚拟机。Ubuntu虚拟机的系统内存可设置为2-4G，处理器可根据机器的CPU设置为2核与4核，SCSI硬盘为10-20G，其余设置采用默认方式即可。为能与Windows系统交换数据，需要在Ubuntu虚拟机系统中设立共享目录。

Ubuntu虚拟机系统设置完成后，即可安装已下载的Ubuntu镜象文件包，在安装过程中需设置登录ID及密码，以便访问Ubuntu系统。

Ubuntu系统操作界面为图形模式，为便于多窗口的终端操作，可在获得管理员权限（root权限）后，打开终端窗口后，输入命令：apt-get install nautilus-open-terminal，系统即会自动安装，系统安装完成后重新运行，就会发现鼠标右键中多了打开终端的选项。

3 GAMIT/GLOBK软件的安装

3.1安装前的准备

（1） 安装版本：本文安装的gamit版本为10.6，该源代码包及其它附件可在(http://bowie.mit.edu）申请下载。必要软件包包括：gamit10.60.tar.(Gamit源代码包)、com.10.60.tar.(组件包)、libraries.10.6.tar.(库文件包)、kf.10.60.tar.(Globk源代码包)、tables.10.60.tar.(表格文件包)、help.10.60.tar.（帮助文件包）、install_software（安装脚本）、install_updates（升级脚本）。非必要软件包包括：incremental_updates.14905.tar.（2016年9月5日增量升级包）、etopo5.grd.10.0.tar（全球地形数据包）、maps.10.1.tar.（地图包）、example.10.60.tar.（示例包）。

（2） 编译器:gamit的c编译器的推荐版本为gcc 4.2或以上（除gcc 4.3外），ubuntu16.04自带的c编译器为gcc4.8，其依赖包文件不支持相关版本的fortran编译器，需要自行安装c编译器。本文采用gcc4.4.7编译器，在终端窗口输入：

sudo apt-get install gcc-4.4

sudo apt-get install gfortran-4.4

即可安装gcc-4.4的最新版gcc4.4.7。

（3） 图形库: libx11-dev是X11（X Window）的客户库（X11 client-side library）。该软件包包含了全部的X11应用编程接口（API）基本函数。其中，libX11.a和Xlib.h是 GAMIT/GLOBK所必须依赖的两个库文件，主要是为Globk的提供图形库支持。Ubuntu的默认配置不包含该软件包， 故需要用户自己安装，在终端窗口输入:

sudo apt-get install libx11-dev

便会自动下载安装libx11-dev软件及其相关附件。

（4） SHELL环境:GAMIT软件的相关命令是在csh或tcsh下运行的，而Ubuntu默认的是bash，故需下载安装csh及tcsh，在终端窗口输入：

sudo apt-get install

sudo apt-get install

（5） 其它相关软件安装：

GAMIT软件可自动下载所需数据，支持NCFTP和WGET两种方式下载，因此系统需安装相关的FTP软件。Ubuntu系统默认FTP软件为WGET，如果需使用NCFTP, 则需安装ncftp软件，在终端中输入：

sudo apt-get install ncftp

GAMIT软件计算完后可以调用相应的命令进行绘图，该绘图命令是基于GMT和NETCDF实现的。在终端中输入：

sudo apt-get install gmt

便会自动下载安装精简版本的gmt及netcdf，以满足GAMIT的绘图需要。

3.2 GAMIT/GLOBK安装

在系统根目录下的/opt目录下建立名为gamit10.6的安装目录，并将安装文件拷贝到该目录下，打开终端，进入/opt/ gamit10.6目录，执行 install_software安装脚本。在安装过程中，GAMIT安装脚本程序将交互向用户询问相关的安装配置问题，一般均可采用默认值，但系统问及X11LIBPATH及X11INCPATH路径时，应在/opt/ gamit10.6/libraries/目录下，修改设置文件Makefile.config中的三组参数：

（1） Makefile.config文件中第298 行语句：

X11LIBPATH/usr/lib/X11

X11INCPATH/usr/include/X11

分别改为：

X11LIBPATH/usr/lib

X11INCPATH/usr/include

（2） Makefile.config文件中第298 行语句：

OS_ID Linux 0001 3000的3000改为当前ubuntut版本号，可在终端输入uname–a命令，就会出现系统信息，取版本号的前四位即可，如ubuntut 16.04的版本号为3953。

（3） Makefile.config文件中第108-111行语句:

MAXSIT 55（最大测站数）

MAXSAT 32（最大卫星数）

MAXATM 13（最大天顶延迟参数）

MAXEPC 2880（最大历元数）

将MAXATM改为25。

（4） 因gamit10.6默认的是62位机系统，若在32位机系统中安装应将opt/gamit10.6/libraries(此为路径)里的Makefile.config和opt/gamit10.6/gamit/solve(此为路径)中的Makefile.generic文件打开，查找文件中的m64 将其改为 m32。

上述参数修改完毕后回到终端，继续安装，如配置无其它问题，即可顺利完成安装。

（5） SHELL环境设置

Ubuntu使用的Shell环境是bash，而Gamit的默认Shell环境是csh，通常情况下，应建立执行脚本.cashr，并设置相关执行路径，方能正常运行Gamit程序。但csh的命令编辑功能弱于bash，使用多有不便，为此可在安装csh和tcsh的前提条件下，在bash环境中修改.bashre文件，在文件后面添加如下两行即可。

export PATH="$PATH:/opt/gamit10.6/gamin/bin:opt/gamit10.4/com:/opt/gamit10.4/kf/binexport HELP_DIR=/opt/gamit10.6/help/

（6） 验证gamit是否安装成功

在终端中输入命令doy，若系统回显相应的gps年积日及gps 周等相关信息，就表示Gamit安装成功。也可参考gamit安装目录下的exampl目录中README文件进行实验，或者计算自己的项目文件进行验证。

4 结语

本文详细地介绍了在Windows 平台下，利用VMwareWorkstation虚拟机+Ubuntu系统，安装Gamit软件的主要过程。这种模式可简化Gmait安装过程，加快工作效率，便于数据和相关信息的交换，对提高gps数据处理速度和管理具有重要意义。同时，也对在统一的硬件平台下，实现异构系统的应用，具有很好的借鉴意义。

[1]王天应，施闯.GAMIT在PC机上的安装和使用[J].地理空间信息，2007.

[2]高乐，成英燕. SUSE系统平台的GAMIT/GLOBK 10.31安装详解[J].全球定位系统.

[3]李金香，周文，刘军等.基于VMware的应急指挥系统软件平台虚拟化研究[J].华南地震，2013.