# OpenGeoModeller

**Repository Path**: timegis/open-geo-modeller

## Basic Information

- **Project Name**: OpenGeoModeller
- **Description**: 地球流体力学模拟系统，包含：气象、地表水（海洋、河流与湖泊）、地下水、地震波等组件。目的是：（1）快速编译安装和运行模式；（2）前处理、编译和后处理的文档说明；（3）高性能计算，提高时空分辨率；（4）自动化建模工作流。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 22
- **Created**: 2024-03-05
- **Last Updated**: 2025-04-10

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# OpenGeoModeller

## 介绍

地球科学模拟有很多[**Awesome项目**](https://gitee.com/lijian-cug/awesome-geosciences)，本仓库建立地球科学模式的工作流，包含：区域性气象模式、地表水、地下水、地震波正演等数学模式，以及相应的前后处理程序。

选择HPC应用程序的思考维度包括：(1) 前沿的数值算法；(2) 并行模式和计算效率；(3)模型的工业级应用能力；(4)可迁移性(可应用于不同架构的处理器)。

即：**Performance-Productivity-Portability (3P原则)**

仓库架构如下图，目的是将地球科学模拟统一在一个框架下，主要就是**前处理、编译运行和后处理可视化**
![仓库架构](./HPC-Base/仓库架构.jpg)

## 学习路线

[**工程流体力学**](https://gitee.com/lijian-cug/fluid-dynamics-course-cug)  -> 
[**CFD基础算法**](https://gitee.com/lijian-cug/cfd-course-cug) -> 
[**计算机辅助设计(CAD)**](https://gitee.com/lijian-cug/pre-surface-water) -> 
[**高性能计算基座**](https://gitee.com/lijian-cug/kunpeng-competition-2022) ->
[**地球科学的awesome项目**](https://gitee.com/lijian-cug/awesome-geosciences) ->
[**海洋模拟**](https://gitee.com/lijian-cug/ocean-modeling-course-cug) ->
![**Geosciences-for-the-Future**](./HPC-Base/Geoscience-for-the-Future.jpg) -> Geosciences for the Future

## 仓库建设内容

1.  Meterology: 数值气象预报(NWP), 包括：WRF, RegCM.
2.  SurfaceWater: 地表水(河流, 海洋)模式, 包括：SCHISM, telemac, shyfem, SUNTANS, DGSWE, dgswemv2, ADCIRC, WW3, CROCO, NEMO, firedrake, ...
3.  Porous-Media-Flow: 多孔介质流动, 包括：MODFLOW6, MPLBM-UT, 黑油模式(OMP),水力压裂(GEOSX, VPFHF),地热模拟(waiwera), THMC模拟(OpenGeosys), ...
4.	Geological-Modelling: 地质建模, 包含：地震数据处理与解释(OpendTect, Dave's JTK)以及隐式地质建模(Gempy, LoopStructural)工具.
5.  VirtualReality: 可视化后处理, 包括: 虚拟现实(VR), 在线可视化(In-situ), 集群图形渲染, ...
6.  HPC-Base: 高性能计算基座, 包含：OpenMP, MPI, CUDA (GPGPU), OneAPI, HPX, ...
7.  ESM-Coupler: 地球系统模式+耦合器, 包含：RegESM, ESMF, BMI, ...
8.  Geophysics: 地球物理正反演, OpenSWPC, Seissol, FWI-Devito, JUDI, 基于Firedrake的FWI-sypro
9. ShallowWater: 浅水方程求解, Titan2d (滑坡), OP2-Volna(海啸-DSL), Triton (GPU-Flood), LISFLOOD-FP-8.0 (DG2-Flood)
10. Hydrology：基于物理机制的分布式水文模拟及其耦合模拟, PIHM, CHM, ParFLOW, GSFLOW, ...
11. Meshing: 网格生成(前处理), 是CFD建模过程中最耗时的步骤.
12. Turbulence: 基于精细湍流模拟的应用, 如DNS, LES, OpenFOAM, DAFOAM等.

## 仓库建设目标

1.  开源：摆脱商业软件的制约, 实现工程问题求解的可重复操作.
2.  高效：Python脚本自动化建模工作流, 提高建模效率和可重复性.
3.  高性能：多并行机制加速模拟, 提高数值模拟时空分辨率.
4.  系统性：实现不同介质耦合模拟, 体现地球科学的系统性.
5.  易用性：快速编译安装和运行, 用于解决实际工程问题.
6.  可操作性：完善的操作流程说明, 实现"傻瓜操作".
7.  引导性：帮助初学者和研发人员, 快速找到他们需要的知识和工具.

## 安装教程

1.  参考各组件的文档说明
2.  基于Linux操作系统(Ubuntu 20.04 和 Huawei Euler OS)
3.  代码的编译bash脚本

## 实施效果展示

1.  [个人集群硬件平台](./HPC-Base/Ubuntu20.04-Cluster/我的集群照片.jpg)
2.  [CPU集群运行监控界面](./HPC-Base/Ubuntu20.04-Cluster/media/image7.png)
3.  [GPU集群运行监控界面](./HPC-Base/Ubuntu20.04-Cluster/media/image13.png)
4.  [高性能计算应用部署](./HPC-Base/opengeomodeller-build.png)

## 合作与共赢

有对这个项目感兴趣的同仁, 一块研究, 提高地球科学数值模拟的研究.

作者简介：李健，QQ: 94207625        	email: jianli@cug.edu.cn   
		  [微信QR](./HPC-Base/QR-code.png)