What's new

  • GMS1.8リリース!(2015/11/20)
    • FDMakeに、物性値の内挿機能を追加しました。
    • GUIツールを高DPI環境に対応させました。
    • ソルバーの境界条件を一部変更しました。
    • 詳細な変更箇所はこちら

GMSとは?

国立研究開発法人防災科学技術研究所 によってパッケージ化された、3次元差分法(FDM)により地震波伝播のシミュレーションを行うためのツール群の名称です。 GMSに含まれるツール群はすべて無料でダウンロードして使用することが出来ます。 また、主にF90(フォートラン90)で書かれた差分計算ソルバーは、ソースコードも公開されています。

 3次元地下構造を考慮した地震動のシミュレーションや強震動予測、地震動予測地図作製において標準的手法として用いられるようになった3次元差分法による計算を行う際に必要となる煩雑な作業を可能な限りGUIにより簡略化をはかるとともに、計算機負荷の高い差分ソルバーはPCからスパコンまで幅広いプラットフォームまでをサポートすることで計算規模・ユーザーの計算機環境に最適な計算を行うことを可能にしています。

GMSを使ってみよう

GMSの入手法・インストール法

 まず、サイトにログインするためにユーザ登録を行ってください。 GMSや数値シミュレーションに関する情報交換の場として、メーリングリストGMS_MLを用意していますので、ご希望の方は同時にメーリングリストにも 登録してください。 ログインすると『ダウンロード』ページから、ダウンロードできます。 まずは、『インストーラ版』をダウンロードして(約29MB)入手した"setup.exe"をダブルクリックするとインストールが始まります。 インストールウィザードの指示に従って作業をするだけでGMSのインストールは終了です。 差分ソルバーをUNIX環境で実行するためには、『オンラインヘルプ』を参照して下さい。

ソルバーHDF5 のインストール方法については、GMSのユーザ登録後、それぞれのページをご覧下さい。

FAQ

 GMSに関するFAQ (Frequently Asked Questions)を用意しています。 下記GMS_MLでの議論や頻繁になされる疑問などをまとめてあります。

GMSで何が出来るか?

(詳しくはこちら)
最小限の手間とマシンパワー(メモリー量や計算時間などの計算機資源)で、手軽に3次元シミュレーションを行うことができます。

不連続格子を用いた有限差分法の採用

不連続格子を採用することにより、計算機負荷(計算時間・メモリ容量)を数分の1から十分の1程度に軽減できます。

Grids (詳しくはこちら)

【参考論文】

  • PDF Aoi, S. and H. Fujiwara (1999). 3-D finite difference method using discontinuous grids, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 89, pp. 918-930.
  • PDF 青井真・藤原広行 (1998). 不連続格子を用いた4次精度差分法による波形合成, 第10回日本地震工学シンポジウム論文集, Vol. 1, pp. 879-884
  • PDF 青井真・早川俊彦・藤原広行 (2004). 地震動シミュレータ:GMS, 物理探査, Vol. 57, pp. 651-666.
  • そのほかの参考文献

きめ細かなGUIの採用でパラメター設定を省力化・簡略化

 一般的に、3次元波動伝播シミュレーションを行うためには、震源・構造・入出力・計算条件等、膨大なパラメータを設定する必要があります。 GMSは、GUIを採用しお絵かきソフトを使うように視覚的・直感的にパラメータを設定できます。 ほとんどエディターを使用することなく計算結果の表示・アニメーションの作成まで可能です。

Fdmake

GMSの構成

Gms4

 上図で濃い黄色で示されているプログラムが、GMSとして提供されているツール群です。
 計算に必要なパラメータの設定などの『プリ』(プリプロセッサー)、『ソルバー』(差分計算プログラム)、 計算結果の表示・可視化・変換などの『ポスト』(ポストプロセッサー)が含まれています。 『プリ・ポスト』は慣れ親しんだWindowsPCのアプリケーション(実行体)として提供されており、 一般のWindowsプログラムから類推して使用できるGUIとなっています。 また、付属のインストーラーにより簡単に使用できます。 『ソルバー』は、Windowsアプリケーションと同時に、F90で記述されたソースコードおよびビルド(コンパイル)環境が提供されているため、 POSIX標準OS(Unix, Linux, WindowsXP/Vista等)の計算機であれば幅広いプラットフォーム上で計算を行うことが出来ます。
 GMSの詳しいオンラインヘルプや、 計算の流れを勉強するために例題と チュートリアル が提供されていますので、 それらを参考に使い方を学ぶことが出来ます。